Plateaux de base de four de carburation personnalisés pour la trempe à l'huile | Alliage FH®

Plateaux de base de traitement thermique robustes sur mesure pour un client polonais
Étude de cas client | Conception technique, fabrication et livraison
Localisation du client : Pologne
Produit : Plateaux de base de traitement thermique personnalisés
Demande : Cémentation et trempe à l'huile
Tailles conçues :

• 1400 × 1600 × 70 mm
  
• 1400 × 2200 × 70 mm
  

Température maximale du processus : 1000°C
Température de trempe à l'huile : Env. 100°C
Charge du four : Jusqu'à 2,8 tonnes selon la taille du four
Portée du service : Ingénierie Conception Fabrication Livraison
Fabricant : Wuxi Junteng Fanghu Alloy Technology Co., Ltd. (alliage FH®)

Aperçu du projet
FH® Alloy a réalisé un projet de plateau de base de traitement thermique personnalisé pour un client en Pologne.
Contrairement à une commande conventionnelle de fabrication pour impression, le client ne disposait pas de dessins de plateaux terminés. Au lieu de cela, ils ont fourni les principales conditions de fonctionnement du four, les dimensions de chargement, le processus de traitement thermique et la charge requise du four.
Sur la base de ces apports techniques, FH® Alloy était responsable du développement des structures des plateaux, de la préparation des dessins techniques, de la fabrication des produits finis et de l'organisation de l'expédition.
Deux tailles principales de plateaux ont été développées pour ce projet :

• 1400 × 1600 × 70 mm
  
• 1400 × 2200 × 70 mm
  

Les plateaux ont été conçus pour un processus de carburation exigeant à des températures allant jusqu'à 1 000 °C, suivi d'une immersion dans une huile de trempe à environ 100 °C.

Conditions de fonctionnement du client
Le client a fourni à FH® Alloy les données d’application suivantes.

Défi client : aucun dessin terminé
L'une des caractéristiques les plus importantes de ce projet était que le client polonais n'avait pas fourni de plan de production existant.

Le client a principalement fourni :

• dimensions de chargement du four,
  
• température de carburation,
  
• conditions de trempe,
  
• charge prévue du four,
  
• dimensions du plateau requises,
  
• et les exigences fonctionnelles pour les colonnes amovibles.
  

FH® Alloy devait donc convertir ces paramètres de fonctionnement en une structure de plateau pratique et réalisable.
Cela nécessitait une évaluation technique plutôt qu’une simple copie dimensionnelle.

Défi d'ingénierie : Cyclage thermique pour charges lourdes de grande taille
Les plateaux étaient relativement grands, notamment la version 1400 × 2200 × 70 mm.
Les grands plateaux de four fonctionnant sous de lourdes charges à des températures élevées sont confrontés à plusieurs risques techniques.

Déformation à haute température
À des températures de cémentation proches de 1 000 °C, la résistance mécanique des alliages résistants à la chaleur diminue par rapport aux conditions de température ambiante.
Si la structure de support n'est pas correctement conçue, le plateau peut présenter :

• affaissement,
  
• torsion,
  
• déformation locale,
  
• ou une distorsion dimensionnelle permanente.
  

Pour un plateau mesurant jusqu'à 1 400 × 2 200 mm, cela devient particulièrement important.

Chargement lourd du four
Selon les informations d'exploitation du client, les conditions de chargement du four pourraient atteindre :

• 2,8 tonnes pour la configuration du four 2200 × 1400 mm
  
• environ 2 tonnes pour la configuration 1600 × 1400 mm
  

Le client a également indiqué que les exigences de chargement des plateaux pourraient être proches de l'état de charge global du four dans certaines applications.
Cela nécessitait que la conception du plateau fournisse une répartition efficace de la charge sur une grande surface.

Changement rapide de température pendant la trempe à l'huile
Le cycle de traitement thermique comprend :
Cémentation jusqu'à 1000°C → Trempe à l'huile à environ 100°C
Cela représente une différence de température substantielle.
Une exposition répétée à ces cycles peut générer :

• le stress thermique,
  
• fatigue thermique,
  
• distorsion,
  
• concentration de stress autour des articulations,
  
• et une dégradation structurelle progressive.
  

La structure du plateau devait donc prendre en compte à la fois le chargement statique et les cycles thermiques répétés.

Conception technique des alliages FH®
FH® Alloy a développé deux structures de plateaux personnalisées en fonction des tailles de four et des conditions de charge du client.

Plateau de base 1 400 × 1 600 × 70 mm
Le premier plateau a été conçu avec des dimensions hors tout de :
1400 × 1600 × 70 mm
La structure utilise une disposition porteuse de type grille répétée pour répartir la charge sur la surface du plateau.
La conception intègre également des positions de connexion et de support stratégiquement situées afin que le plateau puisse fonctionner avec des colonnes verticales amovibles si nécessaire.
Les principaux objectifs de conception comprenaient :

• rigidité à haute température,
  
• répartition de la charge,
  
• portée non supportée réduite,
  
• compatibilité avec les colonnes amovibles,
  
• et chargement pratique du four.
  

Plateau de base 1 400 × 2 200 × 70 mm
Le deuxième modèle était un plateau plus grand :
1400 × 2200 × 70 mm
En raison de la longueur accrue, le contrôle structurel est devenu encore plus important.
Le dessin final incorporait plusieurs sections structurelles et des connexions de renforcement pour maintenir la stabilité sur la plus grande zone de travail.
La version 2 200 mm a été développée pour des conditions de four avec des charges allant jusqu'à environ 2,8 tonnes.
L'accent d'ingénierie comprenait :

• contrôler la déformation à longue portée,
  
• améliorer le transfert de charge,
  
• répartir les contraintes dans la structure,
  
• et maintenir une manipulation et un assemblage pratiques.
  

Conception structurelle de type grille
Les deux concepts de plateaux utilisent une structure en grille ouverte.
Ce type de structure apporte plusieurs avantages dans les applications de traitement thermique.
Répartition améliorée de la charge
Les nervures de support interconnectées aident à transférer les charges sur plusieurs chemins structurels plutôt que de concentrer les contraintes sur un petit nombre d'éléments.
Poids propre réduit
Une structure ouverte offre une efficacité structurelle élevée sans rendre l’ensemble du plateau inutilement solide et lourd.
Meilleure circulation des processus
La géométrie ouverte permet à l'atmosphère du four et aux fluides de trempe de se déplacer plus efficacement à travers le plateau.
Gestion de la dilatation thermique
Une structure de grille correctement conçue peut aider à s'adapter à la dilatation thermique lors de cycles répétés de chauffage et de refroidissement.

Conception de colonne amovible
Le client a spécifiquement demandé :

• Colonnes pouvant être facilement retirées en fonction de la charge.
  

FH® Alloy a donc intégré les positions de montage des colonnes dans la conception du plateau.
Cela permet au client de configurer le luminaire en fonction de différentes exigences de charge.
Lorsqu'un support vertical supplémentaire est requis, les colonnes peuvent être installées aux emplacements désignés.
Lorsque la configuration de production ne les nécessite pas, les colonnes peuvent être supprimées.
Cela offre une plus grande flexibilité par rapport à une structure de luminaire entièrement fixe.

Conception basée sur la charge réelle du four
Une considération majeure dans ce projet était que les différentes tailles de fours avaient des capacités de chargement différentes.
Par exemple :
Four 2200 × 1400
Charge approximative du four :
2,8 tonnes
Four 1600 × 1400
Charge approximative du four :
2 tonnes
Plutôt que d'utiliser exactement la même structure pour chaque taille de four, FH® Alloy a évalué la relation entre :
Taille du plateau Position du support de charge du four Conditions de température élevée
et développé les conceptions en conséquence.

Des paramètres de fonctionnement aux dessins techniques finaux
Ce projet a suivi un processus d'ingénierie complet.
Informations sur le four client
↓
Examen du processus de traitement thermique
↓
Analyse des exigences de chargement
↓
Développement de concepts structurels
↓
Positionnement de la colonne amovible
↓
Dessin technique
↓
Fabrication
↓
Contrôle
↓
Expédition
Le client a fourni les conditions du four plutôt que les dessins finis, et FH® Alloy a converti ces exigences en deux modèles de plateaux de base prêts pour la production.

Spécifications du projet

Pourquoi ce projet est différent de la fabrication « Build-to-Print »
De nombreux projets de luminaires de traitement thermique commencent par un dessin client complet.
Ce projet ne l'a pas fait.
Le client polonais a fourni des informations sur le processus et le four, tandis que FH® Alloy a pris la responsabilité de convertir ces exigences en une solution d'ingénierie réalisable.
Le projet démontre donc la capacité de FH® Alloy à :

• analyse des applications,
  
• développement structurel,
  
• conception de plateau de grande taille,
  
• ingénierie de luminaires pour charges lourdes,
  
• conception de support amovible,
  
• préparation du dessin,
  
• fabrication,
  
• et livraison finale.
  

Cette fonctionnalité est particulièrement précieuse pour les clients qui connaissent l’état de leur four mais ne disposent pas encore d’un dessin de montage finalisé.

Conception de plateaux de traitement thermique personnalisés par FH® Alloy
Wuxi Junteng Fanghu Alloy Technology Co., Ltd. (alliage FH®) designs and manufactures customized heat treatment tooling for demanding industrial furnace applications.
Notre gamme de produits comprend :

• Plateaux de base pour traitement thermique
  
• Plateaux de four de cémentation
  
• Appareils de trempe à l'huile
  
• Paniers de traitement thermique
  
• Appareils de fournaise
  
• Outillage de four continu
  
• Appareils pour fours à vide
  
• Appareils de four à fosse
  
• Composants personnalisés en alliage résistant à la chaleur
  

Les clients peuvent fournir soit des dessins complets, soit des informations techniques de base telles que :
Taille du four Température Charge Processus de traitement thermique Méthode de refroidissement Informations sur la pièce
FH® Alloy peut ensuite soutenir le projet depuis la conception technique jusqu'à la fabrication.

Besoin d'un plateau de four robuste et personnalisé ?
Si votre plateau de four existant se déforme sous des conditions de température élevée ou de charges lourdes, ou si vous disposez de paramètres de four mais pas de dessin de montage fini, FH® Alloy peut vous aider à développer une solution personnalisée.
Pour une évaluation technique, veuillez fournir :

• type de four,
  
• dimensions de chargement du four,
  
• température de travail maximale,
  
• processus de traitement thermique,
  
• méthode de trempe,
  
• charge du four,
  
• poids de la pièce,
  
• dimensions du plateau requises,
  
• exigences en matière de colonne ou d'empilage,
  
• et photos des luminaires existants si disponibles.
  

FH® Alloy prend en charge les outils de four personnalisés, de la conception technique à la production finie et à la livraison.

À propos de l'alliage FH®
Wuxi Junteng Fanghu Alloy Technology Co., Ltd. (alliage FH®) specializes in custom high-temperature alloy components and heat treatment furnace tooling for global industrial customers.
Nos capacités comprennent la conception technique, le moulage d’alliages résistant à la chaleur, l’usinage, l’assemblage et la fabrication de luminaires de four personnalisés.

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