發布時間： 2026-02-11 瀏覽次數：708
高通量多工位自動電弧熔煉系統，是面向新材料研發、特種合金制備的高端自動化真空 / 氣氛熔煉裝備。它以多工位并行、全自動控制、高純度、快冷卻為核心特點，可在高溫、高潔凈環境下，一次性批量熔煉多種成分合金，大幅提升新材料研發效率與樣品一致性。 系統主要由真空氣氛艙、多工位水冷銅坩堝、數控電弧電極、自動翻轉機構、智能控制系統等組成，在惰性氣氛或高真空下，利用電弧高溫將金屬原料熔化、均勻化并快速凝固，適合高熔點、易氧化、對純度要求極高的合金樣品制備。 廣泛應用于高熵合金、難熔合金、金屬玻璃、非晶納米晶、儲氫合金、熱電 / 超導材料、固態電池材料等領域，是材料基因組、高通量研發、高校科研及特種合金小批量生產的關鍵設備。
設備名稱 | 真空電弧熔煉系統 | |
設備型號 | NBD-MAAMS-18 | |
工作溫度 | 3000℃ | |
設備特點 | 一次可熔煉 18 個樣品，熔煉溫度可達 3000℃ 手套箱系統保證熔煉過程的 H2O 和 O2 含量＜1ppm 水冷銅坩堝以及配套的坩堝網格罩、可保證熔煉過程中無交叉污染 4mm 直徑的水冷鎢電極安裝在機械臂運動機構上 對于較大樣品，可編程控制鎢電極的攪拌運動，以達到均勻熔煉的效果 可手動電弧熔煉 可程序設定 1~18 工位自動電弧熔煉 可人為根據不同材料設定電源熔煉功率 | |
18工位高通量 電弧熔煉系統包含
| 1、循環手套箱，保證水氧含量小于 1ppm 2、2個9工位的水冷銅坩堝 3、水冷鎢電極固定在機械臂運動機構上 4、手動的電弧熔煉槍，帶有 KF40 饋通，可與手套箱連接 5、循環水冷機 | |
電弧熔煉&銅坩堝 |
| 在 18 工位水冷銅坩堝中進行金屬熔煉，可一次性熔煉 18 個金屬樣品，并且保證熔煉過程樣品無交叉污染（銅坩堝工位數可依客戶需求定制） 4mm 直徑的水冷鎢電極安裝在機械臂運動機構上。
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協作機械臂 | 1、機械臂的運動形式分為“旋轉運動”和“直線運動”。旋轉運動是指機械臂臂段以沿著某一軸線旋轉的方式進行的運動；直線運動是指機械臂在平移方向上運動。 2、水冷鎢電極固定在機械臂運動機構上，機械臂軸位置控制器采用觸摸屏控制。程序設定并啟動后，機械臂可以按程序將鎢電極移動到每一個水冷坩堝上面進行熔煉。 3、機械臂方向以及循環運動由幾個步進電機來控制，從而達到最佳的熔煉效果。 4、對于較大樣品，可編程控制鎢電極的攪拌動作，以達到均勻熔煉的效果每個工位的熔煉過程包含電極定位熔煉以及電極攪拌熔煉兩個步驟 （攪拌直徑可調） 5、運動速度：≤800mm/min | |
單工位手套箱參數 | ||
工作環境 | 干燥環境下切具備良好的通風,15 ~ 25℃ | |
工作電壓 | 220 V | |
最大功率 | 1.5KW | |
手套箱尺寸 | 1200 mm x 740 mm x 740 mm(LxWxH) | |
兩個前級室 | 大前級室尺寸：Φ360mm x 600mmL、小前級室尺寸：Φ150 mm x 300mm(L)前窗設計為開啟式，以便放入各種儀器 | |
電弧爐電源 | 輸入電壓 | AC 380V. 50/ 60Hz |
最大功率 | 60KW | |
輸出電流 | 15 - 650A （可調） | |
氣體凈化系統 | 1、氣體凈化系統可以將手套箱中的水氧含量降到 1PPM 以下 2、露點儀（0-999ppm)安裝于手套箱的內部，其精確度為± 0.1 ppm 3、大量的水分干燥劑安裝在循環系統內部，最多可以吸收 1.5kg 的水分 4、循環系統內安裝有加熱模塊，可對脫水劑和脫氧劑進行再生 5、自動壓力控制系統，可保持手套箱內的氣壓恒定 6、循環系統所有的操作，僅僅通過一 6"彩色 PLC 觸摸屏來控制 | |
水冷系統及氣氛條件 | 1、電弧熔煉電極，銅坩堝都需要通入冷卻水，系統所配水冷機的流速為 16L/min 2、金屬熔煉過程中需要高純 Ar 氣（5N）（自配） 3、循環系統再生需要 5%H2+95%Ar 氣體（自配） | |
| 控制系統 |  | 1、燒結工藝曲線設置：動態顯示設置曲線，設備燒結可預存多條工藝曲線，每條工藝曲線可自由設置； 2、可預約燒結，實現無人值守燒結工藝曲線燒結； 3、實時顯示燒結功率電壓等信息并記錄燒結數據，并可導出實現無紙記錄； 4、具有實現遠程操控，實時觀測設備狀態； 5、溫度校正：主控溫度和試樣溫度的差值，燒結全程進行非線性修正。 |
| 預約燒結 |  | 優化設備利用率、保障燒結工藝穩定性、節省等待時間，實現高效有序的樣品制備。 |
| 遠程控制 |  | 可通過電腦、手機等終端，隨時隨地登錄控制系統查看加熱爐運行狀態（溫度、壓力、升溫速率等），并根據實驗需求遠程調整參數、啟動 / 暫停程序。夜間或節假日無需往返實驗室，即可應對實驗過程中的參數微調需求；跨地域出差時也能實時監控關鍵實驗進程，大幅減少無效通勤時間，讓科研人員更高效地分配工作精力。 |
| 實驗數據存儲 |  | 保障數據安全完整、規范化管理與高效檢索。 |
| 可預設多組工藝程序 |  | 可預設多組實驗專屬溫度程序、保障實驗重復性與操作便捷性，支持工藝優化與數據追溯，適配團隊協作與技術傳承，大幅提升實驗效率與設計靈活性。 |
| 非線性溫度補償 |  | 通過算法非線性修正控溫點與樣品由于在溫場中位置不同而產生的溫度偏差，提升控制溫度與樣品溫度的一致性、簡化操作，提升實驗數據準確。 |
設備尺寸 | 2300*1230*1880mm (不含水冷機尺寸) | |
重量 | 220Kg | |
使用注意事項 | 1、定期對循環系統進行再生達到最佳凈化效果 2、氧傳感器為消耗品，使用期限大約為 1 年，可在本公司訂購氧傳感器等配件 3、手套箱中不可通入腐蝕性氣體，以免損壞水氧傳感器 4、電弧熔煉過程中，禁止將鎢電極與樣品或銅坩堝直接接觸且需將手套遠離電弧熔煉區域。待樣品完全冷卻后，建議使用鑷子來移動樣品 5、不可在銅坩堝范圍外使用電弧槍，以免損壞手套箱 6、金屬熔煉時，請帶護目鏡觀察，請勿直視 7、手持電弧槍熔煉時，電流需＜80A，以免電弧槍過熱。 | |
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高通量成分篩選：AlCoCrFeNi、TiZrHfNbTa 等，一次 32 組成分并行，快速構建成分 - 組織 - 性能數據庫。
相圖與相變研究：高溫相、有序相、非晶 / 納米晶形成規律探索。
力學 / 功能性能優化：高強、高硬、耐高溫、耐腐蝕、軟磁 / 超導等性能調控。
難熔金屬：W、Mo、Ta、Nb、Re 及其合金，熔煉溫度 3000℃+。
高溫合金：鎳基、鈷基、鈦鋁、金屬間化合物（如 TiAl、Ni?Al），航空航天 / 燃氣輪機用材。
貴金屬 / 高純合金：Au、Pt、Pd、Rh 及其合金，純度≥99.99%，無坩堝污染。
稀土永磁 / 儲氫合金：NdFeB、SmCo、LaNi?，精準控成分、防氧化。
大塊非晶（BMG）：Zr 基、Ti 基、Fe 基、Cu 基，快速冷卻抑制晶化。
納米晶合金：軟磁、高磁導率、低損耗，用于電子 / 電力設備。
金屬玻璃復合材料：增強相彌散，提升塑性與強度。
氫能 / 儲氫：AB?型、AB?型、高熵儲氫合金，吸放氫性能優化。
固態電池：硫化物 / 氧化物固態電解質、鋰 / 鈉負極合金、復合正極制備。
熱電 / 超導：Bi?Te?、PbTe、Mg?Si、NbTi、Nb?Sn，高純、均勻化制備。
高校 / 院所：材料基因工程、相圖測定、快速材料篩選、小批量試制。
原位 / 聯用：與 XRD、SEM、TEM、電化學工作站聯用，實時表征結構演變。
數據驅動研發：批量數據支撐 AI 建模，加速新材料發現。
特種合金小批量試制：航空、航天、軍工、醫療（如骨科植入物）用材。
貴金屬回收與提純：廢料重熔、成分調整、高純再利用。
定制化合金開發：按客戶需求快速迭代成分與工藝。
高通量高效：單爐 32 樣，效率提升 30–50 倍，周期 15–30min / 爐。
高純度低污染：水冷銅坩堝 + 高純氣氛，雜質＜0.01%，無坩堝污染。
成分均勻：自動翻樣 + 攪拌，成分偏析＜1%，批次一致性＞98%。
無人值守：全流程自動，參數閉環，遠程監控，降低人工誤差。
安全可靠：超溫 / 過流 / 斷水 / 漏氣保護，防爆設計，適配易燃易爆氣氛。
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