يُعدّ أثاث الأفران الحرارية مكونًا أساسيًا في الصناعات عالية الحرارة. تشمل المواد الشائعة كربيد السيليكون (SiC)، والألومينا، والموليت، والكورديريت، وكل منها مُختار لخصائص مثل مقاومة الحرارة، ومقاومة التآكل، وانخفاض التمدد الحراري، أو تصميم خفيف الوزن. تشمل الأنواع الرئيسية أعمدة الأفران (دعامة رأسية)، والأرفف (حاملة للحمل الأفقي)، والصفائح الساجار (عزل التلوث)، وألواح الدفع (نقل المنتج)، وألواح التثبيت (تثبيت مباشر لقطعة العمل). تُستخدم هذه المكونات على نطاق واسع في تلبيد السيراميك والزجاج والإلكترونيات، حيث تحمي المنتجات من الحرارة الشديدة مع تعزيز كفاءة الطاقة من خلال تصميم أفران مُحسّن، مما يضمن موثوقية العملية وجودة المنتج.
تتميز ألواح البثق المثقبة لأثاث الأفران بالخصائص التالية:
1. خصائص عزل حراري ممتازة
يمنحها هيكلها المجوف موصلية حرارية منخفضة نسبيًا، مما يعني أنها تمنع انتقال الحرارة داخل الفرن بفعالية، مما يلعب دورًا حاسمًا في تقليل استهلاك الطاقة. كما أنها تساعد في الحفاظ على توزيع موحد لدرجة الحرارة داخل الفرن، مما يخلق بيئة حرارية مستقرة ضرورية لعملية الحرق. سواءً كان حرق السيراميك أو الزجاج أو أي مواد أخرى، فإن الحرارة المستقرة تضمن جودة المنتجات النهائية.
2. خفيفة الوزن
مقارنةً بالألواح الحرارية الصلبة، فإن الألواح المجوفة أخف وزنًا بشكل ملحوظ. توفر هذه الخاصية مزايا متعددة. أولًا، تُبسط إجراءات المناولة والتركيب، حيث يمكن للعمال نقلها ووضعها بسهولة أكبر، مما يحسن كفاءة العمل. ثانيًا، تُخفف من الضغط على هيكل الفرن. ومن خلال تخفيف الوزن الإجمالي، يُساعد ذلك على إطالة عمر الفرن، مما يوفر تكاليف الصيانة والاستبدال على المدى الطويل.
٣. قوة وثبات عاليان
من خلال التصميم المدروس واختيار المواد المناسبة، تحقق الألواح الحرارية المجوفة توازنًا بين خفة الوزن والمتانة. صُممت هذه الألواح لتكون ذات قوة وصلابة كافيتين لتحمل وزن المواد حتى في ظل ظروف الحرارة الشديدة داخل الفرن. هذا يضمن عدم تشوهها أو كسرها أثناء عملية الحرق، مما يضمن سلامة واستقرار العملية. على سبيل المثال، عند وضع قطع سيراميك ثقيلة عليها للحرق، توفر دعمًا موثوقًا.
٤. مقاومة جيدة للصدمات الحرارية
تتحمل هذه الألواح التغيرات السريعة في الإجهاد الحراري التي تحدث أثناء دورات التسخين والتبريد في الفرن. تُعد قدرتها على مقاومة التشقق وأشكال الضرر الأخرى الناتجة عن التقلبات المفاجئة في درجات الحرارة أمرًا بالغ الأهمية. بفضل مقاومتها الجيدة للصدمات الحرارية، يمكن إعادة استخدامها عدة مرات، مما يقلل بشكل مباشر من تكلفة الاستخدام. في قطاع يُعد فيه ضبط التكاليف أمرًا بالغ الأهمية، تجعلها هذه الميزة خيارًا شائعًا.
٥. نفاذية جيدة
تُصمم بعض الألواح الحرارية المجوفة بفتحات أو قنوات هوائية خاصة. تُعدّ هذه الفتحات مفيدةً لدوران الغازات وتبادلها داخل الفرن. يُساعد تدفق الغاز المُنظّم جيدًا على خلق جوّ أكثر تجانسًا داخل الفرن. وهذا مهمٌّ بشكلٍ خاصّ لبعض المواد التي تتطلّب ظروفًا غازيةً مُحدّدة أثناء الحرق، مثل بعض أنواع السيراميك المُتقدّمة أو الزجاج المُخصّص. ومن خلال تسهيل تبادل الغازات بشكلٍ أفضل، تُساهم هذه الصفائح في تحسين جودة المنتجات المُحرَقة.
