การออกแบบโครงสร้างและการแยกความร้อนสำหรับแขนบูมเชื่อมในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง-

1. หลักการออกแบบโครงสร้าง

การแยกความร้อนหลาย-ระดับ
ใช้แผ่นป้องกันความร้อนและปลอกฉนวนหลายชิ้นเพื่อแยกโซนอุณหภูมิสูง-ออกจากพื้นที่ส่งและซีล ซึ่งจะช่วยลดการถ่ายเทความร้อนทั้งจากการแผ่รังสีและการนำความร้อน

โครงสร้างคานยื่นน้ำหนักเบาแต่แข็งแกร่ง
การออกแบบผนังที่กลวงและบาง-พร้อมส่วนตัดขวาง-ที่แปรผันสามารถลดมวลความร้อนในขณะที่ยังคงความแข็งไว้ได้ มวลความร้อนที่ลดลงช่วยลดการสะสมความร้อนและลดการหย่อนคล้อยที่เกิดจากการขยายตัวทางความร้อน

การส่งสัญญาณและคำแนะนำแบบไม่สัมผัส-
หากเป็นไปได้ ให้ใช้กลไก เช่น รางนำทางเชิงเส้น ซีลเฟอร์โรฟลูอิดิก หรือชุดเบลโลว์ที่หลีกเลี่ยงการหล่อลื่นน้ำมันและลดแรงเสียดทาน ซึ่งช่วยป้องกันความล้มเหลวในการหล่อลื่น การยึดเกาะ หรือการสร้างอนุภาคที่อุณหภูมิสูง

การออกแบบป้องกัน-การโก่งตัวสำหรับการเดินทางระยะไกล
คานยื่นยาวควรใช้โครงเสริมแรงหรือรางรองรับเพิ่มเติมเพื่อควบคุมการโก่งตัวภายใต้อุณหภูมิสูง และรักษาแนวการเชื่อมและความแม่นยำในการวางตำแหน่ง

2. โซลูชั่นการจัดการความร้อนหลัก

ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำแบบแอคทีฟ (มีประสิทธิภาพสูงสุดและใช้กันอย่างแพร่หลาย)
ช่องระบายความร้อนสามารถรวมเข้ากับเพลาคานยื่นเพื่อระบายความร้อนอย่างต่อเนื่อง ปลอกหุ้มระบายความร้อนด้วยน้ำเพิ่มเติม-รอบๆ ตัวเรือนซีลหรือหน้าแปลนจะช่วยปกป้องส่วนประกอบที่ไวต่ออุณหภูมิ- เช่น ซีลและตลับลูกปืนเฟอร์โรฟลูอิดิก

ฉนวนกันความร้อนแบบพาสซีฟ
-ส่วนประกอบฉนวนอุณหภูมิสูง- เช่น ตัวเว้นระยะเซรามิก ชั้นฉนวนไมกาหรือแอโรเจล และปะเก็นแผงกั้นความร้อน- สามารถลดการพาความร้อนได้อย่างมาก
การรักษาพื้นผิวที่มีการสะท้อนแสงสูง เช่น การชุบอโนไดซ์หรือการชุบนิกเกิล/ทอง ยังสามารถลดการดูดซับความร้อนจากการแผ่รังสีความร้อนได้อีกด้วย

การแยกความร้อนแบบแบ่งส่วน
แบ่ง cantilever ออกเป็นสามส่วนการทำงาน:

ส่วนการทำงานที่อุณหภูมิสูง-

ส่วนแยกความร้อนระดับกลาง

ส่วนขับเคลื่อนอุณหภูมิโดยรอบ-

การออกแบบแบบเป็นฉากนี้สร้างการไล่ระดับอุณหภูมิที่ควบคุมได้ ซึ่งช่วยปกป้องกลไกขับเคลื่อนและส่วนประกอบการซีล

3. การเลือกวัสดุที่มีอุณหภูมิสูง-

โครงสร้างหลัก
สแตนเลสเช่น304 หรือ 316Lหรือโลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูง- มักใช้เนื่องมาจากความแข็งแรงทางกลและความเสถียรทางความร้อน

ส่วนประกอบที่มีความแม่นยำสูง-
สำหรับการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำของตำแหน่งที่แน่น โลหะผสมด้วยค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำเป็นที่ต้องการเพื่อลดความผิดเพี้ยนจากความร้อน

ส่วนประกอบฉนวน
เซรามิก พลาสติกวิศวกรรมที่มีอุณหภูมิสูง- และวัสดุคอมโพสิตเป็นฉนวนกันความร้อนที่มีประสิทธิภาพ ในขณะเดียวกันก็หลีกเลี่ยงก๊าซรั่วไหลหรือการปนเปื้อนในสภาพแวดล้อมที่เป็นสุญญากาศ

4. โซลูชันการซีลที่อุณหภูมิสูง-

การเคลื่อนที่เชิงเส้น
ซีลเบลโลว์โลหะเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเคลื่อนที่เชิงเส้น ทนต่ออุณหภูมิสูง ไม่มีการรั่วไหล และมีอายุการใช้งานยาวนาน

การเคลื่อนที่แบบหมุน
ซีลเฟอร์โรฟลูอิดิกอุณหภูมิสูง-สามารถนำมาใช้กับเพลาหมุนได้ เมื่อรวมกับการระบายความร้อนด้วยน้ำอย่างเหมาะสม พวกมันสามารถทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง

หลีกเลี่ยงซีลอีลาสโตเมอร์ทั่วไป
ไม่ควรใช้แหวนยางโอริงหรือซีลน้ำมันมาตรฐาน-ในระบบสุญญากาศที่มีอุณหภูมิสูง- เนื่องจากอาจปล่อยก๊าซ เสื่อมสภาพ และปนเปื้อนทั้งในห้องสุญญากาศและชิ้นงานได้