HAG-System: Sistema de fusión totalmente automático

Automatización de la fusión precisa de boratos

El sistema HAG prepara materiales de muestra oxídicos mediante fusión de boratos para su análisis espectroscópico. Utiliza un proceso de fusión de alta frecuencia que produce microesferas de vidrio con una precisión de análisis excepcional. 

Todos los pasos siguientes están totalmente automatizados en el sistema HAG: Dosificación de la muestra, pesaje del fundente, fusión y transporte de las perlas de vidrio al FRX y limpieza de los crisoles y del molde de colada. Todos los procesos están bajo el control de PrepMaster, el software proporciona un sistema completo de gestión de muestras, supervisa todos los parámetros críticos y garantiza un funcionamiento sin problemas.
 

Bandeja Carrusel de entrada

Hay disponibles varias opciones del carrusel de entrada de muestras, incluido un cargador de muestras de 62 posiciones y una bandeja carrusel de 200, 300 ó 400 posiciones de vial. El carrusel puede conectarse a la célula de preparación precedente o cargarse manualmente. También hay un carrusel manual de entrada de muestras de 10 posiciones en la unidad de pesaje donde se pueden registrar las muestras. 

La Bandeja Carrusel dispone de una pinza x-/y/z- que transporta el vial dentro de la unidad y hasta una posición de lectura del código de barras donde puede establecerse la identificación de la muestra. El vial se coloca en un sistema de transporte y se traslada a la máquina de fusión. Las prioridades pueden establecerse y modificarse sobre la marcha. El sistema de control PrepMaster indica visualmente el estado de cada vial como, por ejemplo, "por analizar", "ya analizado", "en máquina de fusión", "alta prioridad", etc. En caso de que una perla sea rechazada dentro del sistema, la muestra se recoge del carrusel y se vuelve a analizar automáticamente en el sistema.
 

Módulo de dosificación

El sistema HAG proporciona una dosificación extremadamente exacta y precisa de la muestra y los aditivos. La unidad de dosificación consta de hasta tres estaciones de dosificación, una estación de mezcla de muestras, una posición intermedia para el crisol Platinum y una estación de dosificación de agentes desmoldeantes. Todas las estaciones se manejan mediante un pequeño robot.

Las muestras en viales se colocan en una de las tres unidades de dosificación. Para el proceso de fusión, el fundente y la muestra se pesan alternativamente en el crisol para conseguir una dilución óptima de ambas sustancias. A continuación, el crisol se transfiere a la estación de mezcla, donde se homogeneizan el fundente y la muestra. Opcionalmente, puede añadirse un agente desmoldeante. Por último, el crisol se coloca en una mesa giratoria listo para pasar a la fusión. 

En todos los casos, el sistema de control permite valorar diferentes tipos de fundente, así como diferentes volúmenes de muestra y fundente.
 

Módulo Fusión

En función de la carga de la muestra, el módulo de fusión consta de 4, 6 u 8 unidades de calentamiento. Cada unidad de calentamiento tiene dos posiciones de calentamiento para el crisol y el molde de fusión. Un sistema lineal transporta la muestra desde la plataforma giratoria a la unidad de calentamiento, la perla fundida a la cinta FRX y los crisoles y molde de colada sucios al módulo de limpieza.

El crisol se calienta por inducción. Durante este proceso, la muestra puede agitarse para facilitar la mezcla. Paralelamente, la cápsula de colada se calienta a una temperatura predefinida. Una vez finalizado el ciclo de calentamiento, la muestra se vierte automáticamente en la cápsula de colada. La perla se deja enfriar dentro de la cápsula. Dependiendo del tipo de muestra, pueden utilizarse distintos regímenes de enfriamiento, como el enfriamiento rápido con aire comprimido.

La estación de calentamiento está controlada por un pirómetro. Por lo tanto, es posible configurar perfiles de calentamiento individuales para cada tipo de muestra como, por ejemplo, 500 °C durante 2 min, 1000 °C durante 3 min y 1100 °C durante 1 min.

Antes de transportarla al FRX, un detector especial confirma que la perla fundida no está agrietada ni tiene forma de luna.
 

Control de temperatura de alta precisión

El proceso de fusión inductiva no sólo permite ajustar la temperatura de la masa fundida rápida y exactamente al valor deseado. La tecnología también garantiza un control preciso de la temperatura. Con la unidad de calibración de temperatura (opcional), se puede determinar y controlar la emisividad individual de cada crisol durante toda su vida útil. Esto permite una determinación aún más precisa de la temperatura durante el proceso de fusión. El sistema automático de visión SparkPoint también puede utilizarse para la identificación automática del crisol. Además, el crisol puede orientarse antes de cada proceso de digestión para que la medición pirométrica de la temperatura tenga lugar siempre en la misma posición del crisol.

Módulo de limpieza

El módulo de limpieza automatizado para crisoles y moldes de colada sucios (opcional) consta de uno o dos baños de ultrasonidos, una unidad de lavado y una unidad de secado. En el módulo de limpieza por ultrasonidos pueden limpiarse simultáneamente 14 crisoles y moldes de colada. Los crisoles y los moldes de colada se colocan en el baño de ultrasonidos a temperatura elevada en ácido cítrico. A continuación, se transportan a la unidad de lavado, donde se lavan con agua normal del grifo y desmineralizada. Antes de devolverlos al módulo de dosificación, se secan con sopladores de aire caliente. Todos los parámetros de limpieza pueden ajustarse con el sistema PrepMaster.