真空炉
メーカー7社一覧 【2024年】
真空炉についての概要、用途、原理などをご説明します。また、真空炉のメーカー7社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。真空炉関連企業の2024年3月注目ランキングは1位:中日本炉工業株式会社、2位:テルモセラ・ジャパン株式会社、3位:株式会社アルバックとなっています。
早稲田大学大学院でMBE法による窒化物半導体成長に関する研究に従事。2016年に大学院を修了後、非鉄金属系メーカーへ入社。金属製錬工場における設備保全・エンジニアリングの業務に従事。2022年に化学系メーカーへ転職。同様の業務に従事。
真空炉とは
真空炉とは、真空熱処理加工ができる炉です。
炉の中を真空にした状態で対象物を加熱するため、対象物の表面を酸化させずに加工することができます。脱炭を防止し、熱処理した後にステンレスなどの光沢を維持することも可能です。
また、表面の清浄性が高いため、異種の金属の接合もきれいに加工できます。加熱から冷却をゆるやかに行うため、歪みを減らせるのが大きな特徴です。
二酸化炭素の排出量が少なく済み、寸法や硬度のバラつきも減らせる処理方法です。真空炉に窒素ガスなどを流しながら熱処理を行う場合もあります。
真空炉の使用用途
真空炉は主に金属や半導体の加工に使用されます。以下は真空炉の使用用途一例です。
- 金属の焼き入れ、焼き戻しや焼結
- エバポレータなどのろう付け
- 焼鈍
また、以下は真空炉で製作する製品の一例です。
- 超硬工具用の高級鋼
- マグネットやコンデンサなどの電子製品材料
- 自動車部品や産業機械部品
特殊な機能が要求される金属が真空炉で作製されます。真空炉で処理した金属は光輝性が高い特徴があり、表面の酸化や不純物を減らすことが可能です。
利点が多い真空炉ですが、メンテナンス費用や初期導入コストが高いという欠点もあります。
真空炉の原理
真空炉は油回転ポンプやターボ分子ポンプなどを組み合わせて、炉内の空気を排気して高真空状態を維持します。高真空で酸素がない状態で加熱すると、酸化を防ぐことが可能です。
1. 容器材料
炉の容器材質は、ステンレスを使用する場合が一般的です。1,000℃～2,300℃までの加熱が可能で、タングステン、モリブデン、炭化ケイ素といったメタルヒーターで加熱しています。
小型の炉には、アルミナや石英ガラスによる管状炉の中に対象物を入れて加熱する製品も販売されています。ヒーター材にはカンタル線などが使用され、700℃～1,600℃程度まで加熱することが可能です。
2. 冷却方式
冷却方式は自然冷却、ガス冷却、油冷却などがあります。高温の場合には容器を二重構造にして水冷する方式も取られています。また、高温の温度測定には外部から放射温度計で測定されます。
標準的な真空炉では加熱と冷却を同じ室で行いますが、近年作業効率を高めるために別の室に分ける製品も登場しています。
真空炉の構造
真空炉は、搬送・加熱・冷却の3工程により被熱処理品を熱処理加工します。熱処理部品の種類や目的によって大きく「一室型」と「多室型」の2つの構造に大別されます。
1. 一室型真空炉
一室型は、作業員が被処理品を炉内に搬送・設置し、一室で加熱と冷却を行う真空炉です。加熱と冷却工程を同室で行うため、急激な温度差に耐える必要があります。ヒータや構造部材には耐熱性ステンレス鋼やカーボン部材が使用されます。
構造がシンプルなため、小型から大型までラインナップが豊富な点も特徴です。冷却は炉内と被熱処理品の汚染を防止するため、自然冷却か窒素などによる不活性ガス冷却が採用されます。冷却ガスの吹出し口構造や攪拌ファンによって、均一で汚染の少ない冷却が可能です。
したがって、表面の汚染や変形に敏感な製品の処理に適しています。一方で、前の処理が完了するまで次の被熱処理品を投入できないため、生産性が低いのがデメリットです。
2. 多室型真空炉
多室型は、搬送・加熱・冷却工程を2室以上で行う構造の真空炉です。搬送室に投入すれば基本は設定通り全自動で加熱・冷却を完了します。ゾーン毎に温度制御できたり、小バッチの加熱室を複数設けて処理時間をずらしたりすることが可能です。
上記工夫によって、生産性を向上することができる点が特徴です。冷却を別室にすることで、油などの冷却能力の高い液体冷媒が選択可能です。冷却室が加熱されないため、高い冷却能を維持することができます。
焼入れ性が低く、冷却速度に敏感な金属材料などでもしっかり性能を出すことができます。一方で、冷媒による処理材の汚染があることから熱処理後に洗浄が必要です。冷却速度が速いために歪や割れが発生する危険もあります。
真空炉のその他情報
真空炉のカーボン部材
真空炉には、カーボングラファイトやC/Cコンポジットなどのカーボン部材が使用されます。使用箇所は発熱体や構造材、熱処理治具です。
カーボン部材は耐熱性が高く、最高3,000℃までの耐熱性があります。軽量で熱膨張係数が小さく、熱疲労による変形が小さく低熱容量な点が特徴です。
軽量なため、被熱処理品の積載量アップと段取り負荷の低減が可能です。変形しにくいためランニングコストの低減にもつながります。低熱容量で省エネ効果も高いことから、多くの生産性向上効果のメリットがあります。
ただし、加熱時にカーボンが揮発するため、炉内や被熱処理部品の汚染が発生する点がデメリットです。冷却方式もガス冷却だけに限定されます。
参考文献
http://bright-anneal.co.jp/faq/a2-1.html
https://www.chushin-koshuha.co.jp/technology/technology04/
https://chugai.co.jp/pro_01_parts_01/
https://www.satovac.co.jp/products/vacuum_equipment/furnace/index.html
https://www.toyotanso.co.jp/Products/application/heat-treatment.html
真空炉メーカー 7社
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
カーボン炉（2000℃）メタル炉（1600℃）
PLC自動シーケンス運転（手動も可能）
インターロック安全回路
円筒、面状ヒータ
使用雰囲気：真空・不活性ガス、還元雰囲気
※ラボ用『Mini-BENCH卓上型超高温小型実験炉』（手動制御式）もございます。
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・全自動プログラムによる処理ができ、初めて熱処理炉を導入されるお客様でも安心してご使用いただけます。
・小型~大型まで幅広いラインアップを取り揃えており、お客様にベストマッチする真空炉を創ります。
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ホットゾーン
HIPシリンダー
高温用シールド
加熱ヒーター
ルツボ、焼結ボートなど
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真空炉 2024年3月のメーカーランキング
*一部商社などの取扱い企業なども含みます2024年3月の注目ランキングベスト7
注目ランキング導出方法| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | 中日本炉工業株式会社 |
25.0%
|
| 2 | テルモセラ・ジャパン株式会社 |
22.9%
|
| 3 | 株式会社アルバック |
16.7%
|
| 4 | フルテック株式会社 |
11.5%
|
| 5 | DOWAサーモテック株式会社 |
11.5%
|
| 6 | 株式会社IHI機械システム |
11.5%
|
| 7 | プランゼージャパン株式会社 |
1.0%
|
注目ランキング導出方法について
注目ランキングは、2024年3月の真空炉ページ内でのクリックシェアを基に算出しています。クリックシェアは、対象期間内の全企業の総クリック数を各企業のクリック数で割った値を指します。社員数の規模
- アルバック: 1,361人
- フルテック: 712人
- DOWAサーモテック: 520人
設立年の新しい会社
- テルモセラ・ジャパン: 2010年
- DOWAサーモテック: 2006年
- 中日本炉工業: 1965年
歴史のある会社
- フルテック: 1936年
- IHI機械システム: 1937年
- アルバック: 1952年
真空炉の製品 2点
2 点の製品がみつかりました
サンファーネス株式会社
工業炉・熱処理装置 真空炉
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最新の閲覧: 14時間前
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■概要 大型の真空オーブンです。写真のタイプは、100Toorの真空到達度の仕様です。大型の真空炉は製造が難しく高度な技術を要します。弊...
真空炉のカタログ 7件
Metoreeに登録されている真空炉が含まれるカタログ一覧です。無料で各社カタログを一括でダウンロードできるので、製品比較時に各社サイトで毎回情報を登録する手間を短縮することができます。
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テルモセラ・ジャパン株式会社
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アニール炉『MiniLab-WCF 超高温ウエハーアニール炉』C/Cコンポジットヒーター採用：小規模生産も可能なマルチ雰囲気ウエハーアニール装置◉Max2000℃（真空中1...
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真空炉『TCF-C500 超高温小型実験炉』Max2900℃(カーボン炉）、Max2400℃（メタル炉） ・有効加熱エリア 70 x 70 x1 00mm 新素材・新材料開発、及び半導体・電...
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真空炉 加熱炉 電気炉2022年8月5日
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企業
中日本炉工業株式会社 テルモセラ・ジャパン株式会社 プランゼージャパン株式会社
