الفرن المقاوم هو فرن صناعي يستخدم التيار الكهربائي لتسخين عنصر تسخين كهربائي أو وسيط تسخين كهربائي، والذي بدوره يقوم بتسخين قطعة العمل أو المادة. هذا النوع من الأفران قادر على الوصول إلى درجات حرارة عالية جدًا، مثل أكثر من 2500 درجة مئوية في الفرن الكهربائي لجرافيتنة المواد الكربونية. هناك نوعان رئيسيان من أفران المقاومة: أفران التسخين المباشر وأفران التسخين غير المباشر.
فرن التسخين المباشر:
في فرن التسخين المباشر، يتم تطبيق الطاقة الكهربائية مباشرةً على المادة نفسها. ونظرًا لانخفاض مقاومة المادة، عادةً ما يتطلب الأمر تيارًا كبيرًا لتلبية طلب التسخين. تسمح هذه الطريقة بالتسخين الفعال للمادة، حيث يتم توليد الحرارة مباشرة داخل المادة.فرن التسخين غير المباشر:
من ناحية أخرى، يقوم فرن التسخين غير المباشر بتسخين المادة بشكل غير مباشر من خلال عنصر أو وسيط تسخين. ويستخدم التيار الكهربائي لتسخين المواد المقاومة، التي تنقل الحرارة بعد ذلك إلى المادة. تُستخدم هذه الطريقة غالبًا عندما لا تكون المادة نفسها موصلة جيدة للكهرباء أو عندما قد يتسبب التسخين المباشر في تلف المادة.
البناء والتشغيل:
يتم بناء فرن المقاومة عادةً باستخدام طوب النار أو مواد أخرى عازلة للحرارة مدعومة على إطار معدني. يتم تركيب عناصر التسخين على الجزء العلوي أو الجانبي أو السفلي من الفرن، اعتمادًا على التصميم والمتطلبات المحددة. تم تصميم الفرن ليكون محكم الإغلاق، مما يخلق فراغًا يقلل من فقدان الحرارة ويحافظ على درجات حرارة عالية. يتضمن هذا التصميم أيضًا وسيطًا غازيًا يساعد على منع أكسدة وتصلب المعادن التي تتم معالجتها.الفوائد:
توفر أفران المقاومة العديد من المزايا، بما في ذلك مجموعة واسعة من درجات حرارة التشغيل (غالبًا ما تكون أعلى من 1500 درجة مئوية)، والتحكم الآلي في درجة الحرارة، والاحتفاظ بالحرارة بكفاءة بسبب تصميمها المحكم. وهي مفيدة بشكل خاص في التطبيقات التي يكون فيها التحكم الدقيق في درجة الحرارة والحد الأدنى من أكسدة المواد أمرًا بالغ الأهمية.
مبدأ العمل:
