Laboratuvar fırınları yüksek sıcaklık olarak tanımlanabilecek 400 oC üzerinde etkin çalışan laboratuvar cihazlarıdır. Kullanım sırasında genellikle 700 oC sıcaklıklar üzerine çıkılmakta, 1200 oC sıcaklıklara ulaşılabilmektedir. Sanayi tipi fırınlarla karşılaştırıldığında küçük boyutları laboratuvar kullanımlarına imkan vermektedir.
Bu sayede malzeme araştırma ve geliştirme çalışmaları, tavlama, temperleme, sertleştirme gibi metal ısıl işlem prosesleri, seramik malzemeler ve diğer bazı malzemelerin üretimi, geliştirilmesi, çeşitli kimyasal reaksiyonların uygulanması, kül testi gibi malzeme kalitesi belirleme işlemleri gibi pek çok farklı amaçlarla kullanılmaktadırlar.
Devamını oku
Boyutları sayesinde küçük alanlar kaplaması, enerji tüketimindeki verimlilik vb kolaylıkları ile daha çok laboratuvarlarda kullanılırlar ve laboratuvar fırını olarak da adlandırılırlar. Ancak farklı uygulamalar için gerekli olan küçük değişiklikler, üretici firmaların kendi özel tanımlamaları vb sebeplerle kül fırını, külleme fırını, mufla fırını, kutu fırın, test fırını gibi farklı isimlerle de adlandırılırlar.
Sanayi tipi fırınlara göre küçük ürünler olmalarına rağmen, yüksek sıcaklıklarda uzun süreli kullanımları nedeniyle çalışma koşulları oldukça zordur.
Çalışma sıcaklıkları ve iç hazne olarak adlandırılan iş parçası koyulan açık alanın hacmi, laboratuvar fırının seçimindeki belirleyici kriterlerdir.
Laboratuvar fırınlarının çalışma sıcaklığı aralığı genellikle 700 santigrat dereceden başlar. Yaygın olarak kullanılan aralık 750 oC – 1200 oC’dir. Çalışma sıcaklığının 1200 oC’nin üzerinde olması isteniyorsa izolasyon malzemeleri, ısıtma elemanları, elektroniksel kontrolü, elektriksel tasarımı vb. temel değişikliklerin yapılması gerekmektedir.
Laboratuvar fırınlarının hacimleri çalışma amaçlarına göre farklılık göstermektedir. Elbette laboratuvar kullanımına yönelik fırınlar daha küçüktür ve genellikle kullanılan fırınların iç hazne hacimleri birkaç litre ile bir metreküp arasında değişir. Dolayısıyla daha büyük kapasite tercihi, aynı anda fazla numune veya iş parçası ile çalışma ihtiyacından kaynaklanmaktadır.
Hassas sıcaklık kontrolü, homojen sıcaklık dağılımı, iyi izolasyon, kullanıcı dostu menü, kontrol seçenekleri laboratuvar fırınlarının tercih edilmesinde belirleyici olan temel detaylardan bazılarıdır. Elbette kullanım ömrü, bakımının kolay olması, satış sonrası servis hizmetleri de diğer faktörlerden bazılarıdır.
SIK SORULAN SORULAR (SSS)
Laboratuvar Fırını Nedir?
Yüksek sıcaklık fırınlarıdır. Boyutlarının küçük olması nedeniyle çoğunlukla laboratuvarlarda kullanılırlar ve laboratuvar fırınları olarak anılırlar. Üretim amaçlı da kullanılırlar ancak genelde malzeme kalitesi belirleme, ürün geliştirme, numune testi gibi laboratuvar çalışmalarında kullanılırlar.
Laboratuvar fırınlarının sıcaklık aralığı nedir?
Laboratuvar fırın uygulamaları genellikle 700 oC – 1200 oC arasında yapılmaktadır. Laboratuvar fırınlarının farklı uygulamalar için farklı sıcaklıklarda kullanılmaları doğaldır. Özel uygulamalar için farklı çalışma prensipleri ile üretilen ve daha yüksek sıcaklıklara ulaşabilen laboratuvar fırınları da mevcuttur. Ancak yüksek sıcaklık fırınlarının kullanım uygulamaları düşünüldüğünde, en fazla kullanım aralığı 700 oC – 1200 oC’ dir.
Laboratuvar fırınlarının maksimum çalışma sıcaklığı nedir?
1200oC fırınlar birçok prosesin ihtiyacını karşılamaktadır. Ancak daha yüksek sıcaklıklara ihtiyaç duyulan özel uygulamalar için üretilen ve 1300oC-1800oC arası sıcaklıklarda çalışan fırınlar mevcuttur. Nadir prosesler için, 2200oC, hatta 3000oC sıcaklıklara ulaşabilen özel fırınlar da vardır.
Laboratuvar fırınları farklı isimlerle anılmaktadır. Farklılıklar nedir ?
Bu soruyu, yüksek sıcaklık fırını, laboratuvar fırını, kül fırını, mufla fırını, seramik fırını, endüstriyel fırın nedir, aralarında ne farklar vardır diyerek sormak da mümkündür.
400oC üzerinde, özellikle 700oC üzerinde sıcaklıklara ihtiyaç duyulan çalışmalarda kullanılan fırınlar yüksek sıcaklık fırınları olarak adlandırılır. Genel olarak, kullanım alışkanlıkları, uygulanan testler ve yapılan çalışmalardan kaynaklanan isimlendirmeler, kimi zaman üretici firmaların yaptığı küçük uyarlamalar veya kullandıkları aksesuarlara dayanarak kendi adlandırmaları vb sebeplerle yüksek sıcaklık fırınları farklı terimlerle bilinirler. Örneğin, seri üretimde kullanma ihtiyacı duyulmadan, firmaların, üniversitelerin, mekanik laboratuvarlarının pek çok ihtiyacını karşılayan küçük hacimli fırınlar, yoğun olarak laboratuvarlarda kullanıldıkları ve küçük boyutlarda oldukları için laboratuvar fırınları olarak adlandırılırlar. Aynı şekilde, üretim amaçlı değil de malzeme geliştirme, malzeme testlerinde kullanılmak üzere ısıl işlem uygulamalarının yapıldığı fırınlar küçük ısıl işlem fırını olarak adlandırılırlar. Oysa, seri üretime yönelik kullanılan büyük hacimli fırınlar, benzer sıcaklık ve benzer işlemlerin uygulanmasına rağmen endüstriyel fırınlar olarak adlandırılırlar. Bu konudaki en çarpıcı örnek kül fırınlarıdır. Günümüzde çoğu laboratuvar fırınında basit bir baca gazı tasarımı bulunmaktadır. Kül testi, kimya, gıda, maden, plastik vb sektörlerde, üretimde kullanılacak hammaddelerin kalitelerinin belirlenmesi için yapılan testlerdendir. Kül testi, genellikle 700oC – 900oC arasındaki sıcaklıklarda yapılır ve firmalar bu tip fırınları laboratuvarlarında sadece kül testinde kullanırlar. Dolayısyla mekanik olarak diğer fırınlardan çok az farklı yapısı olan bu fırınlar, kül fırını olarak üretilir ve satılırlar. Özellikle kül fırınları, basit bir baca yapısı ile diğer fırınlardan ayrılmakla birlikte, günümüzde çoğu firma laboratuvar fırınlarını baca sistemi ile üretmektedir. Bu tarz fırınların üretildiği ilk dönemlerde üretici firmaların baca sistemi olmadan piyasaya sürdükleri fırınları mufla fırını olarak adlandırdıkları düşünülmektedir. Öte yandan 1000oC sıcaklıkların üzerine çıkıldığı, göreceli olarak hacimlerinin büyük olduğu, hobi amaçlı, malzeme geliştirme ya da küçük ölçekli üretim amaçlı olarak seramik uygulamalarında kullanılan fırınlar ise seramik fırınları olarak bilinmektedir.
Laboratuvar fırını seçme kriterleri nelerdir?
Laboratuvar fırınları genellikle 700oC’nin üzerindeki yüksek sıcaklık uygulamalarında kullanılır. Bu nedenle gerekli çalışma sıcaklığı laboratuvar fırını seçimindeki ilk adımıdır. Fırının kapasitesi diğer seçim kriteridir. Çalışmanın gerçekleştirilmesi için gerekli iç hazne hacmi, belirleyicidir. Hassas sıcaklık kontrolü, homojen sıcaklık dağılımı, güvenlik önlemleri, ısıtma proseslerini kontrol etme seçenekleri, kullanıcı dostu menü, laboratuvar fırınlarının uygulamalarınızda tercih edebileceğiniz diğer özelliklerindendir. Elbette ısıtma elemanlarının ömrü, fırının toplam ömrü, fiyatı önemli kriterlerdir.
Yaygın olarak kullanılan alanlar nelerdir?
Yüksek sıcaklık fırınları farklı uygulamalar için kullanılır. Kül testleri, metal işleme prosesleri, ar-ge çalışmaları, hobi veya mühendislik alanında kullanılan seramik malzeme üretimleri laboratuvar fırınlarının başlıca uygulama alanlarıdır. Laboratuvar fırınları, malzemeye yönelik uygulamalarda çor farklı işlemler için kullanılır. Örneğin tavlama, temperleme, su verme işlemleri fırınlarda uygulanan ısıl işlem uygulamalarındandır. Otomotiv, havacılık, kimya endüstrileri, üniversite laboratuvarları, laboratuvar fırınları kullanım alanı olarak sayılabilir
Kül testi nedir?
Kül testi, hammadde kalitesine karar vermek üzere uygulanan yaygın testlerdendir. Plastik malzemeler, buğday, kömür, petrol ürünleri bu ham maddelere örnektir. Kül testi genellikle hammaddeye bağlı olarak 750oC-950oC arasında yapılır. Testin uygulanmasında, ilgili standartlar takip edilmelidir. Genellikle, kül testi uygulamalarında kullanılan laboratuvar fırınları da kül fırını olarak adlandırılmaktadır.
Laboratuvar fırınları, tüm laboratuvar ekipmanları gibi çalışılması sırasında özen gösterilmesi gereken ürünlerdir. Çalışanların kendi güvenlikleri, çalışma ortamının güvenliği ve ekipmanların uzun yıllar çalışmasın sağlayabilmek için laboratuvarlarda çalışma kurallarına dikkat edilmelidir. Bu amaçla kullanım kılavuzunda belirtilen direktiflerin uygulanması önemlidir. Laboratuvar fırınları ile çalışma koşulları düşünüldüğünde, yüksek sıcaklıkların sebep olabileceği riskler ayrıca dikkate alınmalıdır. Yüksek sıcaklık fırınları ile çalışma sırasında çalışanlara ve ortam güvenliğine yönelik direktifler eksiksiz yerine getirilmelidir.
