发布时间： 2026-02-11 浏览次数：544
高通量多工位自动电弧熔炼系统，是面向新材料研发、特种合金制备的高端自动化真空 / 气氛熔炼装备。它以多工位并行、全自动控制、高纯度、快冷却为核心特点，可在高温、高洁净环境下，一次性批量熔炼多种成分合金，大幅提升新材料研发效率与样品一致性。 系统主要由真空气氛舱、多工位水冷铜坩埚、数控电弧电极、自动翻转机构、智能控制系统等组成，在惰性气氛或高真空下，利用电弧高温将金属原料熔化、均匀化并快速凝固，适合高熔点、易氧化、对纯度要求极高的合金样品制备。 广泛应用于高熵合金、难熔合金、金属玻璃、非晶纳米晶、储氢合金、热电 / 超导材料、固态电池材料等领域，是材料基因组、高通量研发、高校科研及特种合金小批量生产的关键设备。
设备名称 | 真空电弧熔炼系统 | |
设备型号 | NBD-MAAMS-18 | |
工作温度 | 3000℃ | |
设备特点 | 一次可熔炼 18 个样品，熔炼温度可达 3000℃ 手套箱系统保证熔炼过程的 H2O 和 O2 含量＜1ppm 水冷铜坩埚以及配套的坩埚网格罩、可保证熔炼过程中无交叉污染 4mm 直径的水冷钨电极安装在机械臂运动机构上 对于较大样品，可编程控制钨电极的搅拌运动，以达到均匀熔炼的效果 可手动电弧熔炼 可程序设定 1~18 工位自动电弧熔炼 可人为根据不同材料设定电源熔炼功率 | |
18工位高通量 电弧熔炼系统包含
| 1、循环手套箱，保证水氧含量小于 1ppm 2、2个9工位的水冷铜坩埚 3、水冷钨电极固定在机械臂运动机构上 4、手动的电弧熔炼枪，带有 KF40 馈通，可与手套箱连接 5、循环水冷机 | |
电弧熔炼&铜坩埚 |
| 在 18 工位水冷铜坩埚中进行金属熔炼，可一次性熔炼 18 个金属样品，并且保证熔炼过程样品无交叉污染（铜坩埚工位数可依客户需求定制） 4mm 直径的水冷钨电极安装在机械臂运动机构上。
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协作机械臂 | 1、机械臂的运动形式分为“旋转运动”和“直线运动”。旋转运动是指机械臂臂段以沿着某一轴线旋转的方式进行的运动；直线运动是指机械臂在平移方向上运动。 2、水冷钨电极固定在机械臂运动机构上，机械臂轴位置控制器采用触摸屏控制。程序设定并启动后，机械臂可以按程序将钨电极移动到每一个水冷坩埚上面进行熔炼。 3、机械臂方向以及循环运动由几个步进电机来控制，从而达到最佳的熔炼效果。 4、对于较大样品，可编程控制钨电极的搅拌动作，以达到均匀熔炼的效果每个工位的熔炼过程包含电极定位熔炼以及电极搅拌熔炼两个步骤 （搅拌直径可调） 5、运动速度：≤800mm/min | |
单工位手套箱参数 | ||
工作环境 | 干燥环境下切具备良好的通风,15 ~ 25℃ | |
工作电压 | 220 V | |
最大功率 | 1.5KW | |
手套箱尺寸 | 1200 mm x 740 mm x 740 mm(LxWxH) | |
两个前级室 | 大前级室尺寸：Φ360mm x 600mmL、小前级室尺寸：Φ150 mm x 300mm(L)前窗设计为开启式，以便放入各种仪器 | |
电弧炉电源 | 输入电压 | AC 380V. 50/ 60Hz |
最大功率 | 60KW | |
输出电流 | 15 - 650A （可调） | |
气体净化系统 | 1、气体净化系统可以将手套箱中的水氧含量降到 1PPM 以下 2、露点仪（0-999ppm)安装于手套箱的内部，其精确度为± 0.1 ppm 3、大量的水分干燥剂安装在循环系统内部，最多可以吸收 1.5kg 的水分 4、循环系统内安装有加热模块，可对脱水剂和脱氧剂进行再生 5、自动压力控制系统，可保持手套箱内的气压恒定 6、循环系统所有的操作，仅仅通过一 6"彩色 PLC 触摸屏来控制 | |
水冷系统及气氛条件 | 1、电弧熔炼电极，铜坩埚都需要通入冷却水，系统所配水冷机的流速为 16L/min 2、金属熔炼过程中需要高纯 Ar 气（5N）（自配） 3、循环系统再生需要 5%H2+95%Ar 气体（自配） | |
| 控制系统 |  | 1、烧结工艺曲线设置：动态显示设置曲线，设备烧结可预存多条工艺曲线，每条工艺曲线可自由设置； 2、可预约烧结，实现无人值守烧结工艺曲线烧结； 3、实时显示烧结功率电压等信息并记录烧结数据，并可导出实现无纸记录； 4、具有实现远程操控，实时观测设备状态； 5、温度校正：主控温度和试样温度的差值，烧结全程进行非线性修正。 |
| 预约烧结 |  | 优化设备利用率、保障烧结工艺稳定性、节省等待时间，实现高效有序的样品制备。 |
| 远程控制 |  | 可通过电脑、手机等终端，随时随地登录控制系统查看加热炉运行状态（温度、压力、升温速率等），并根据实验需求远程调整参数、启动 / 暂停程序。夜间或节假日无需往返实验室，即可应对实验过程中的参数微调需求；跨地域出差时也能实时监控关键实验进程，大幅减少无效通勤时间，让科研人员更高效地分配工作精力。 |
| 实验数据存储 |  | 保障数据安全完整、规范化管理与高效检索。 |
| 可预设多组工艺程序 |  | 可预设多组实验专属温度程序、保障实验重复性与操作便捷性，支持工艺优化与数据追溯，适配团队协作与技术传承，大幅提升实验效率与设计灵活性。 |
| 非线性温度补偿 |  | 通过算法非线性修正控温点与样品由于在温场中位置不同而产生的温度偏差，提升控制温度与样品温度的一致性、简化操作，提升实验数据准确。 |
设备尺寸 | 2300*1230*1880mm (不含水冷机尺寸) | |
重量 | 220Kg | |
使用注意事项 | 1、定期对循环系统进行再生达到最佳净化效果 2、氧传感器为消耗品，使用期限大约为 1 年，可在本公司订购氧传感器等配件 3、手套箱中不可通入腐蚀性气体，以免损坏水氧传感器 4、电弧熔炼过程中，禁止将钨电极与样品或铜坩埚直接接触且需将手套远离电弧熔炼区域。待样品完全冷却后，建议使用镊子来移动样品 5、不可在铜坩埚范围外使用电弧枪，以免损坏手套箱 6、金属熔炼时，请带护目镜观察，请勿直视 7、手持电弧枪熔炼时，电流需＜80A，以免电弧枪过热。 | |
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高通量成分筛选：AlCoCrFeNi、TiZrHfNbTa 等，一次 32 组成分并行，快速构建成分 - 组织 - 性能数据库。
相图与相变研究：高温相、有序相、非晶 / 纳米晶形成规律探索。
力学 / 功能性能优化：高强、高硬、耐高温、耐腐蚀、软磁 / 超导等性能调控。
难熔金属：W、Mo、Ta、Nb、Re 及其合金，熔炼温度 3000℃+。
高温合金：镍基、钴基、钛铝、金属间化合物（如 TiAl、Ni₃Al），航空航天 / 燃气轮机用材。
贵金属 / 高纯合金：Au、Pt、Pd、Rh 及其合金，纯度≥99.99%，无坩埚污染。
稀土永磁 / 储氢合金：NdFeB、SmCo、LaNi₅，精准控成分、防氧化。
大块非晶（BMG）：Zr 基、Ti 基、Fe 基、Cu 基，快速冷却抑制晶化。
纳米晶合金：软磁、高磁导率、低损耗，用于电子 / 电力设备。
金属玻璃复合材料：增强相弥散，提升塑性与强度。
氢能 / 储氢：AB₅型、AB₂型、高熵储氢合金，吸放氢性能优化。
固态电池：硫化物 / 氧化物固态电解质、锂 / 钠负极合金、复合正极制备。
热电 / 超导：Bi₂Te₃、PbTe、Mg₂Si、NbTi、Nb₃Sn，高纯、均匀化制备。
高校 / 院所：材料基因工程、相图测定、快速材料筛选、小批量试制。
原位 / 联用：与 XRD、SEM、TEM、电化学工作站联用，实时表征结构演变。
数据驱动研发：批量数据支撑 AI 建模，加速新材料发现。
特种合金小批量试制：航空、航天、军工、医疗（如骨科植入物）用材。
贵金属回收与提纯：废料重熔、成分调整、高纯再利用。
定制化合金开发：按客户需求快速迭代成分与工艺。
高通量高效：单炉 32 样，效率提升 30–50 倍，周期 15–30min / 炉。
高纯度低污染：水冷铜坩埚 + 高纯气氛，杂质＜0.01%，无坩埚污染。
成分均匀：自动翻样 + 搅拌，成分偏析＜1%，批次一致性＞98%。
无人值守：全流程自动，参数闭环，远程监控，降低人工误差。
安全可靠：超温 / 过流 / 断水 / 漏气保护，防爆设计，适配易燃易爆气氛。
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