真空熱圧焼結炉の故障排除はその多系統協同作業の特性を結合し、温度制御、真空密封、圧力調節から電気安全などの次元で系統的な診断を行う必要がある。一般的なトラブルシューティング方法と予防策を次に示します。
一、温度制御システムの故障
温度異常(高すぎ/低すぎ)
原因分析:加熱素子の損傷、温度センサーが故障した、PIDパラメータの設定が不適切である。
排除方法:マルチメーターを用いて加熱素子の抵抗を測定し、断路或いは短絡する時、同規格のモリブデンワイヤ/タングステンワイヤを交換する必要がある、熱電対を温度制御器から切断し、標準計器で精度を検査し、誤差が制限を超えて交換する。比例係数と積分時間を実験的に最適化し、温度制御精度を回復した。
加熱ムラ
原因分析:加熱素子の配置が不合理で局所過熱を引き起こす、炉内の熱場の分布が不均一である。
除外方法:加熱素子を再巻き、密度の一致を確保する、マルチゾーン温度制御設計を採用し、パーティション数≧3、各ゾーンの電力を動的に調整する。
二、真空システム故障
真空度が低下したり真空引きができない
原因分析:シールリングの老化破損、真空ポンプの性能が低下した、管路が塞がったり、バルブが漏れたりします。
排除方法:高純度黒鉛シールリングを交換し、フランジボルトを取り付け直し、推奨トルクで締結する、ポンプキャビティを洗浄し、汚染された真空ポンプ油を交換し、摩耗した分子ポンプ軸受を修理または交換する、ヘリウム質量分析漏れ検出器を用いて漏れ点を位置決めし、管路の不純物を整理し、破損したコルゲート管を修復する。
真空ポンプ異常騒音と振動
原因分析:異物がポンプキャビティに入る、ロータ摩耗カップリングがゆるむ。
排除方法:停止してポンプ本体を分解し、金属屑などの異物を除去し、軽微な摩耗は研磨修復でき、深刻な場合は回転子を交換する、カップリングボルトを締め直し、破損したゴムダンパーパッドを交換します。
三、圧力システム故障
圧力不足や変動が大きい
原因分析:油圧ポンプ/気圧ポンプ故障、圧力センサのドリフト、管路が漏れる。
排除方法:プランジャ及びシールリングの修理又は交換、標準圧力計でセンサを校正し、誤差>±1%の時に交換する、高圧油管継手を点検し、耐油ゴムパッキンを交換する。
金型開裂または寸法許容範囲外
原因分析:金型材料の強度不足、圧力超過離型剤が効かない。
排除方法:硬質合金又は炭化ケイ素セラミック金型を選択使用する、金型定格圧力に基づいて荷重値を設定する、窒化ホウ素懸濁液を均一に塗布し、厚さ<0.1 mm。
四、電気と制御システムの故障
タッチパネルが表示されないか、キーが機能しない
原因分析:PLC電源モジュールの故障、排気線の緩み、ソフトウェアの競合。
除外方法:コントローラを再起動し、配線を再挿抜する、システムソフトウェアを再インストールし、データをバックアップした後に出荷時の設定を復元します。
頻繁なエラーアラーム(超温/超圧)
原因分析:センサーの接触不良、電磁妨害アラームしきい値が低すぎます。
排除方法:熱電対配線を検査し、インバータなどの干渉源から離れる、温度警報閾値を設定値+5℃、圧力警報を作動圧力の110%とする。
五、その他のよくある問題とメンテナンス提案
冷却システムの故障:定期的にポンプフィルターを洗浄し、酸洗除垢する、熱交換器のフィンを検査し、圧縮空気が堆積灰を吹き飛ばす。
保護雰囲気純度不足:純度≧99.999%のアルゴンガスを使用し、モレキュラーシーブ吸着器を設置してガスを浄化する。
日常メンテナンス計画:毎日真空ポンプの油位、密封部品の状態を検査する、毎週炉内を清掃し、加熱素子の接続を検査する。毎月の校正圧力センサー、毎年真空ポンプを全面的に点検修理し、老朽化した絶縁材料を交換する。