Escala de laboratório do sistema magnético de processamento de hidrogênio

Visão geral do produto

A escala de laboratório do sistema magnético de processamento de hidrogênio é um reator de bancada versátil projetado para pesquisa avançada de materiais e produção piloto. Ele suporta reações de trituração de hidrogênio (HD) , nitretação e HDDR (Hidrogenação-Desproporção-Dessorção-Recombinação) - processos críticos para o desenvolvimento de ímãs de terras raras de alto desempenho e ligas de titânio. Com capacidade de carga máxima de 10 kg , temperaturas nominais de até 800°C e controle de pressão/fluxo/vácuo totalmente automatizado, este sistema permite o processamento preciso da atmosfera. Esteja você otimizando matérias-primas de equipamentos magnéticos ou criando ímãs pesados ​​de última geração, este sistema em escala de laboratório oferece resultados repetíveis com desperdício mínimo de material. Um pacote elétrico opcional à prova de explosão com certificação CE garante uma operação segura em ambientes ricos em hidrogênio.

Especificações Técnicas

• Capacidade máxima de carga: 10 kg (por lote)
• Temperatura nominal de aquecimento: 600°C ou 800°C (configurável)
• Pressão de trabalho: 0,1 MPa (absoluta)
• Pressão de alívio de segurança de primeiro nível: 0,2 MPa
• Pressão de alívio de segurança de segundo nível: 0,7 MPa
• Método de resfriamento: resfriamento a ar + resfriamento a água (integrado)
• Controle de absorção de hidrogênio: Pressão automática + controle de fluxo
• Controle de desidrogenação: Controle automático de vácuo (programável)
• Proteção contra queda de energia: Sim – preenchimento automático de argônio e bloqueio do sistema
• Certificação à prova de explosão de controle elétrico: certificação CE (opcional)
• Material do reator: Aço inoxidável com resistência à fragilização por hidrogênio
• Registro de dados: registro em tempo real de temperatura, pressão, fluxo de hidrogênio e vácuo

Características e vantagens do produto

• Compatibilidade com vários processos: Suporta reações de trituração de hidrogênio, nitretação e HDDR em um único sistema – elimina a necessidade de reatores separados para cada processo. Ideal para pesquisa e desenvolvimento em soluções magnéticas industriais .
• Adaptação personalizada da atmosfera: O projeto do equipamento e a expansão funcional podem ser adaptados aos requisitos específicos do processo (por exemplo, mistura de gases, hidrogênio de alta pressão ou amônia para nitretação).
• Controle automático de precisão: Absorção de hidrogênio controlada por pressão e fluxo; desidrogenação através de regulação automática de vácuo. Obtenha cinética de reação consistente, lote após lote.
• Sistema de resfriamento duplo (ar + água): Taxas de resfriamento rápidas (até 20°C/min) reduzem o tempo de ciclo entre experimentos – crucial para o desenvolvimento do processo.
• Alívio de segurança em dois estágios: Primeiro alívio a 0,2 MPa, segundo a 0,7 MPa. Além disso, a proteção contra queda de energia (purga automática de argônio) garante o manuseio seguro de materiais reativos ao hidrogênio.
• Tamanho compacto em escala de laboratório: cabe em uma bancada padrão ou em uma capela, mas é capaz de processar até 10 kg – preenchendo a lacuna entre a pesquisa e desenvolvimento em pequena escala e a produção piloto.
• Certificação CE (opcional): A parte elétrica à prova de explosão atende aos padrões internacionais de segurança para atmosferas de hidrogênio.

Por que este sistema para pesquisa e desenvolvimento de materiais magnéticos?

Os fornos tubulares convencionais não possuem controle de fluxo de hidrogênio e alívio de segurança em vários estágios. Nosso sistema em escala de laboratório fornece automação de nível industrial (loops de pressão/fluxo/vácuo) com um orçamento de pesquisa, permitindo que você aumente diretamente do laboratório para a produção - esteja você desenvolvendo dispositivos de elevação magnética ou ligas magnéticas de alta coercividade.

Fluxo de Trabalho Operacional – Passo a Passo

1. Carregar material: Coloque até 10 kg de liga magnética (por exemplo, sucata de NdFeB ou liga de Ti) na câmara do reator.
2. Evacuação e purga: A bomba de vácuo remove o ar; preencher com gás inerte (Ar) para obter um ambiente livre de oxigênio.
3. Defina os parâmetros do processo: Na HMI, escolha o modo (trituração de hidrogênio, nitretação ou HDDR). Temperatura de entrada, fluxo/pressão de hidrogênio e tempo de espera.
4. Absorção de hidrogênio: O sistema introduz automaticamente hidrogênio sob pressão e fluxo controlados (0,1 MPa típico). O reator gira ou rola (opcional) para exposição uniforme.
5. Monitoramento da reação: Registro de dados em tempo real de queda de pressão, temperatura e consumo de hidrogênio – indica a conclusão da reação.
6. Desidrogenação (se necessário): Mude para o modo de vácuo; o controle automático remove o hidrogênio absorvido.
7. Resfriamento: Ative o resfriamento a ar + água para atingir uma temperatura de manuseio segura.
8. Descarregue e analise: Descarregue o pó processado sob gás inerte. Pronto para fresagem, prensagem ou sinterização.

Cenários de aplicação

• Desenvolvimento de ímãs de terras raras: Decrepitação de hidrogênio (HD) de ligas NdFeB e SmCo para produção de ímãs pesados ​​com estrutura de grãos finos e uniformes.
• Otimização do processo HDDR: Produza pó NdFeB anisotrópico diretamente da liga fundida – essencial para ímãs ligados e componentes de equipamentos magnéticos .
• Pó de liga de titânio (HDH): Craqueamento assistido por hidrogênio de Ti6Al4V para fabricação aditiva e matérias-primas MIM.
• Nitretação de materiais magnéticos: Modificação da superfície de ligas magnéticas macias para melhorar a resistência à corrosão.
• Reciclagem de sucata magnética: Processamento de hidrogênio de ímãs em fim de vida para recuperar pó de alta pureza para reutilização.

Benefícios para clientes

• P&D acelerado: Capacidade multiprocessos (HD, HDDR, nitretação) em um sistema – reduza despesas de capital em múltiplos reatores.
• Resultados escaláveis: a capacidade de 10 kg permite a expansão direta para trituradores de hidrogênio em escala de produção (por exemplo, modelos de 200 kg ou 1.800 kg).
• Segurança aprimorada: Alívio de pressão de dois estágios + proteção contra queda de energia + controles opcionais à prova de explosão com certificação CE – seguros para manuseio de hidrogênio.
• Maior utilização de material: O controle preciso de pressão/fluxo minimiza o excesso de hidrogenação e a oxidação do pó, melhorando o rendimento de ligas caras de terras raras.
• Rastreabilidade do processo: O registro completo de dados suporta a conformidade com ISO 9001 e IATF 16949 – essencial para cadeias de fornecimento automotivas e aeroespaciais.
• Personalização flexível: Os requisitos do processo atmosférico podem ser adaptados (por exemplo, mistura de H₂/N₂, amônia ou deutério).

Certificações e Conformidade

• Marcação CE (opcional) – Diretiva de Máquinas e ATEX para proteção contra explosão
• ISO 9001:2015 – Certificação de design e fabricação
• PED 2014/68/UE – Diretiva de equipamentos sob pressão (disponível mediante solicitação)
• IEC 60204-1 – Segurança elétrica de máquinas

Cada sistema passa por testes de vazamento de hélio, validação de alívio de pressão e simulação de ciclo completo de hidrogênio antes da entrega. Inspeção de terceiros (TÜV, SGS) disponível.

Opções de personalização

• Faixa de temperatura: Escolha a versão padrão de 600°C ou a versão de alta temperatura de 800°C.
• Compatibilidade com gases de processo: H₂, N₂, NH₃, Ar ou misturas de gases personalizadas.
• Proteção contra explosão: Sistemas elétricos ATEX Zona 2 ou Zona 1 com certificação CE.
• Mecanismo de rotação do reator: Rolamento/rotação opcional para melhor uniformidade do pó.
• Interface de dados: OPC‑UA, Modbus ou Ethernet/IP para integração com sistemas de dados de laboratório.
• Integração do porta-luvas: Para carregamento de materiais sensíveis ao oxigênio/umidade.

Processo de produção e garantia de qualidade

• Fabricação de vasos de pressão: Soldados e inspecionados de acordo com as normas ASME Seção VIII ou PED.
• Teste de vazamento: Taxa de vazamento de hélio <1×10⁻⁶ Pa·m³/s.
• Calibração do sistema de controle: Transmissores de pressão, controladores de fluxo de massa e termopares rastreáveis ​​pelo NIST.
• Validação de alívio de segurança: Válvulas de alívio de dois estágios testadas para pontos de ajuste (0,2MPa e 0,7MPa).
• FAT de ciclo completo: execução de 8 horas com simulador de hidrogênio (argônio) para verificar todos os intertravamentos e registro de dados.

Depoimentos de clientes