Macchina di tempra automatica

Panoramica
CaseMaster Evolution è un forno per cementazione sotto vuoto a camera doppia o tripla progettato per cementazione a bassa pressione (LPC), carbonitrurazione a bassa pressione (LPCN) e per tempra integrale ad olio (OQ) o tempra con gas ad alta pressione (HPGQ). Consente cementazione semi-continua e tempra per piccole, medie e grandi produzioni, offrendo un'alternativa a forni a tempra in atmosfera, linee continue e grandi sistemi multicamera.

Progettazione e scopo
Progettato specificamente per processi LPC e tempra integrale, il forno opera in vuoto controllato per garantire elevata pulizia superficiale, risultati ripetibili e stabilità del processo. Materiali e costruzione sono scelti per resistere ai cicli di cementazione e tempra minimizzando le contaminazioni.

Applicazioni

• Cementazione a bassa pressione (LPC) e carbonitrurazione a bassa pressione (LPCN)
• Tempra integrale ad olio (OQ) e tempra con gas ad alta pressione (HPGQ)
• Cementazione superficiale e tempra per produzioni di piccolo, medio e grande volume
• Attività termiche aggiuntive come ricottura e brasatura

Settori di impiego
Adatto ai settori aerospaziale, automotive, meccanica, cuscinetti e trattamento termico commerciale dove sono richieste tempra sigillata e cementazione di elevata qualità.

Vantaggi del LPC con CaseMaster Evolution

• Maggiore efficienza del processo e ridotti consumi energetici rispetto alla carburazione atmosferica
• Compatibilità con automazione completa per alta ripetibilità
• Eccellente qualità superficiale e uniformità di carburazione su geometrie complesse e carichi ravvicinati
• Eliminazione dell'ossidazione intergranulare e riduzione del rischio di contaminazione
• Minore consumo di gas di processo e ridotti costi operativi
• Funzionamento più sicuro grazie all'ambiente sotto vuoto sigillato e alla gestione chiusa dei gas di processo

Fenomeni di processo e gas di carburazione
L'LPC utilizza idrocarburi privi di ossigeno (tipicamente acetilene) come vettori di carbonio. L'acetilene offre elevato contenuto di carbonio e stabilità termica, decomposto in modo pulito sotto vuoto garantendo alta efficienza di trasferimento del carbonio. Il carbonio è fornito in impulsi controllati (boost e diffusion) per evitare saturazione superficiale e formazione di fuliggine.

Operatività, parametri e limiti

• Operazione in vuoto: camere in acciaio sigillate capaci di pressioni dell'ordine di 10⁻¹ hPa
• Materiali della camera di riscaldamento: tipicamente componenti a base di grafite adatti a temperature superiori a 1200°C
• Temperature tipiche di carburazione: fino a ~980°C per acciai standard; fino a ~1050°C per acciai microlegati selezionati con opportune misure per limitare la crescita dei grani
• Alimentazione pulsata di gas (boost + diffusion) per controllo dell'assorbimento di carbonio; portata e parametri di impulso influenzano uniformità e penetrazione
• Non è richiesta un'area minima di carburazione; vincoli pratici: spazio di carico, massa e uniformità

Manutenzione
Principali attività di manutenzione:

• Pompe per il vuoto: sostituzione periodica di olio e filtri e controlli programmati
• Isolamento del sistema di riscaldamento: ispezione e manutenzione degli isolanti in grafite o ceramica

Simulatore di processo LPC
La simulazione di processo (es. SimVaC) agevola la selezione precisa dei parametri e la progettazione delle ricette per ottenere i profili di carbonio desiderati, riducendo o eliminando le prove in produzione.

Caratteristiche tecniche

• Nome modello: CaseMaster Evolution
• Configurazione: forno multi-camera sotto vuoto a due o tre camere
• Processi supportati: LPC, LPCN, tempra integrale ad olio (OQ), tempra con gas ad alta pressione (HPGQ), tempra totale, ricottura, brasatura
• Vuoto operativo tipico: ca. 10⁻¹ hPa
• Materiale camera di riscaldamento: camera a base di grafite, adatta a temperature >1200°C
• Temperature tipiche di carburazione: fino a ~980°C (acciai standard), fino a ~1050°C (acciai microlegati selezionati)
• Vettori di carbonio: principalmente acetilene; etilene o propano possibili (meno comuni)
• Controllo: alimentazione a impulsi (boost/diffusion) con misura e regolazione del flusso di carbonio
• Automazione: funzionamento completamente automatico con alta ripetibilità e stabilità di processo
• Principali vantaggi: riduzione dei consumi energetici e di gas, maggiore sicurezza, eliminazione dell'ossidazione intergranulare, elevata qualità superficiale e uniformità