Prensa de laboratorio calentada por vacío
Prensa térmica al vacío automática con pantalla táctil
Número de artículo : PPZC
El precio varía según Especificaciones y personalizaciones
- Temperatura de calentamiento
- 300°C /500℃/800°C
- Rango de presión
- 0,01-5,0 Toneladas
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Aplicación
La prensa térmica al vacío automática con pantalla táctil revoluciona el procesamiento de materiales en entornos de laboratorio al permitir un pegado y conformado precisos y sin contaminación. Este avanzado sistema es indispensable para instalaciones de I+D, laboratorios de control de calidad y unidades de producción especializadas que requieren un laminado impecable en condiciones controladas. Su funcionamiento asistido por vacío elimina las burbujas de aire durante los procesos de encapsulado de células fotovoltaicas, componentes electrónicos y materiales compuestos, algo fundamental para evitar la delaminación en paneles solares o componentes microelectrónicos. Las capacidades multietapa programables del sistema admiten flujos de trabajo intrincados como la unión por difusión de aleaciones aeroespaciales, donde los perfiles de presión y temperatura alternantes logran una fusión a nivel molecular sin distorsión térmica.
Para aplicaciones de ciencia de materiales, facilita la transferencia de grafeno entre sustratos y la consolidación de nanocompuestos poliméricos, donde incluso los huecos de nivel micrométrico comprometen la conductividad. La función de enfriamiento rápido permite enfriar prototipos termoplásticos sin defectos de cristalización, algo esencial para los implantes médicos impresos en 3D que requieren integridad estructural. Los laboratorios que desarrollan circuitos flexibles aprovechan su distribución uniforme de la presión (rango de 0,01-5,0 Ton) para incrustar trazas conductoras en películas de poliimida sensibles a la temperatura. La cámara de vacío también permite procesos anaeróbicos como la densificación de cerámica en verde antes de la sinterización, donde el oxígeno atrapado provoca grietas.
Entre las principales aplicaciones industriales se incluyen:
- Automoción: Adhesión de polímeros reforzados con fibra de carbono (CFRP) para componentes estructurales ligeros.
- Fotónica: Fabricación de lentes ópticas con revestimientos antirreflectantes que requieren interfaces sin burbujas
- Biomedicina: Laminación de dispositivos microfluídicos con juntas biocompatibles
- Energía: Apilamiento de electrodos de baterías de estado sólido en condiciones sin humedad
- Aeroespacial: Producción de paneles sándwich con núcleo de panal de titanio
Los investigadores deben consultar a los especialistas de KINTEK para la validación de la compatibilidad de las muestras, especialmente cuando se procesan nuevos nanomateriales o biomateriales sensibles al calor que requieren rampas de temperatura inferiores a 1 °C/min.
Características
Esta prensa de calidad industrial integra 18 niveles de control programables para presión, temperatura, vacío, entrada de aire y refrigeración por agua, lo que permite protocolos autónomos multietapa. La pantalla táctil IPS HD de 7 pulgadas proporciona una visualización gráfica en tiempo real de los parámetros operativos, con exportación de datos USB para auditoría de procesos y documentación de calidad. Construida con botones de contacto chapados en plata con una resistencia nominal de >100.000 ciclos, la interfaz soporta un uso diario riguroso a la vez que evita la soldadura por contacto.
Las especificaciones de rendimiento críticas incluyen:
- Control de temperatura: Rango de 30°C-800°C (4,5KW de calentamiento) con estabilidad de ±1°C
- Precisión de presión: Resolución de 0,01 toneladas en un rango de 0,01-5,0 toneladas
- Gestión de vacío: Regulación automática hasta 0,1 MPa mediante control manual/automático de la bomba
- Control de rampa: Tasas de transición presión/temperatura ajustables (0,1-10°C/seg)
- Sistema de refrigeración: Refrigeración por agua de modo dual (activación manual o enfriamiento rápido activado por programa)
- Funcionamiento a distancia: Conectividad a PC para el desarrollo de recetas y el análisis de lotes
El espacio de trabajo de 120×120 mm admite varias muestras pequeñas simultáneamente, mientras que el espacio libre de la puerta de 300×200 mm permite la carga rápida de sustratos irregulares. La placa de acero templado de la unidad está perforada longitudinalmente para lograr una distribución térmica uniforme (variación de ±2 °C) y alcanzar velocidades de calentamiento superiores a 20 °C/min. La integridad estructural se garantiza mediante un bastidor de pórtico reforzado que soporta cargas dinámicas de 280 kg, con pies amortiguadores de vibraciones que mantienen la alineación a nivel de micras durante los ciclos. La integración informática opcional permite el control estadístico de procesos (SPC) para el cumplimiento de las normas de fabricación Six Sigma.
Principio
El funcionamiento aprovecha los sistemas electroneumáticos y térmicos sincronizados para lograr una laminación sin huecos mediante una secuenciación de presión en tres fases. Durante la fase de carga, los sustratos se colocan en la platina inferior antes de que la cámara de vacío se selle automáticamente. La iniciación de la presión negativa evacua los gases intersticiales a 0,1 MPa -por debajo de la presión de vapor de los orgánicos volátiles- evitando la formación de burbujas durante el flujo de resina.
La fase de adhesión comienza con la aplicación simultánea de presión positiva (0,01-5,0 Toneladas) y calentamiento por conducción a través de las pletinas de acero. La conducción de la temperatura sigue la ley de Fourier, con canales longitudinales que permiten la transferencia isotrópica del calor. A medida que los polímeros termoestables alcanzan estados viscoelásticos, la fuerza de compresión controlada con precisión induce un flujo laminar sin lavado de fibras en los compuestos. El control de la presión hidráulica de bucle cerrado del sistema mantiene la fuerza dentro de una tolerancia de 0,01 toneladas a pesar de la contracción del material.
Durante la fase de enfriamiento, el subsistema de refrigeración por agua se activa manualmente o mediante lógica de programa, haciendo circular refrigerante a través de colectores integrados a caudales de >10 L/min. De este modo se consiguen gradientes de enfriamiento de hasta 50 °C/min, evitando las zonas de cristalización del polímero que inducen el alabeo. Todo el proceso, desde el inicio del vacío hasta el desmoldeo, se ejecuta de forma autónoma mediante la coordinación por PLC de válvulas neumáticas, calentadores resistivos y cilindros servoaccionados.
Ventajas
Esta prensa ofrece una reproducibilidad del proceso sin precedentes gracias a su control de parámetros en bucle cerrado, alcanzando valores CpK >1,67 para dimensiones críticas en la fabricación de dispositivos médicos. El entorno de vacío elimina los fallos de delaminación tras el curado, reduciendo las tasas de desecho hasta en un 95% en comparación con las prensas atmosféricas. La eficiencia energética se debe al diseño de calentamiento seccional, que concentra 4,5 kW de potencia exclusivamente en la zona de la platina, lo que reduce las pérdidas térmicas en un 40% en comparación con los hornos convencionales.
Las ventajas operativas incluyen:
- Velocidad: Las rampas programables reducen los tiempos de permanencia optimizando la cinética de transición.
- Precisión: La resolución de presión de 0,01 toneladas garantiza un espesor uniforme en películas de escala micrométrica
- Versatilidad: Control independiente de 18 variables para materiales exóticos
- Seguridad: Bloqueos de puerta automatizados y válvulas de alivio de sobrepresión
- Analítica: Las curvas de proceso exportables por USB permiten analizar la causa raíz de los fallos
El diseño de puerta tipo "concha de almeja" permite una carga frontal ergonómica, mientras que la interfaz compatible con PC permite la resolución de problemas a distancia, lo que minimiza el tiempo de inactividad. Para los laboratorios que manipulan materiales reactivos, la opción de purga de nitrógeno crea atmósferas inertes que evitan la oxidación durante el prensado en caliente. Este sistema supera a las prensas basculantes o de cajón gracias a su capacidad de vacío integrada, ofreciendo una precisión de laboratorio en entornos de producción.
Especificaciones técnicas
| Parámetro | Especificación |
|---|---|
| Temperatura/Potencia de calentamiento |
Temperatura ambiente -300°C / 1,6 kW
Temperatura ambiente -500°C / 2KW Temperatura ambiente -800°C / 4.5KW |
| Rango de presión | 0,01-5,0 Toneladas |
| Precisión de presión | 0,01 toneladas |
| Vacío | 0,1 MPa |
| Pantalla | Pantalla táctil de 7 pulgadas (IPS HD) |
| Botones metálicos | Contactos plateados, vida útil >100.000 ciclos |
| Gráfico | Muestra un gráfico de cada operación y admite la descarga de archivos Excel a través de USB |
| Control de programa | Hasta 18 niveles de control programables: presión/temperatura/vacío/admisión de aire/refrigeración por agua Cada uno puede controlarse individualmente. |
| Control de vacío | Admite la activación manual de la bomba de vacío y la válvula de entrada de aire, así como el control automático del nivel de vacío de la cámara de vacío en programas multietapa. |
| Refrigeración por agua | Admite la refrigeración por agua manual y la refrigeración rápida automática en programas multietapa. |
| Ajuste de velocidad | Velocidades de rampa de presión y temperatura ajustables. |
| Control remoto | Requiere un ordenador opcional para el análisis, comparación, modificación y exportación de datos. |
| Dimensiones de la tableta | 120 x 120 mm (m x n) |
| Espacio de trabajo | 130 x 55 mm |
| Dimensiones de la puerta | 300 x 200 mm (M x N) |
| Suministro eléctrico | 220V/110V Personalizable |
| Dimensiones/peso de la bomba de vacío | 490 x 230 x 340 mm / 14 kg |
| Dimensiones/Peso del producto | 480 x 560 x 750 mm (Largo x Ancho x Alto) / 280 kg |
| Dimensiones/Peso del embalaje | 900 x 800 x 1400 mm (L x A x A) / 350 kg |
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