باعتبارها قطعة أساسية من معدات صهر النحاس وسبائكه، يؤثر نمط تشغيل فرن بوتقة صهر النحاس الذي يعمل بالغاز بشكل مباشر على كفاءة الإنتاج وجودة المنتج. وبناءً على التصميم الهيكلي وخصائص التشغيل، تُقسم هذه المعدات بشكل رئيسي إلى نوعين: ثابت ومائل. وينقسم النوع المائل بدوره إلى نوعين فرعيين: النوع المائل المركزي والنوع المائل الهيدروليكي ذو نقطة الارتكاز الأمامية.
تُعدّ أفران البوتقة الثابتة أبسط أنواع التشغيل، حيث يكون جسم الفرن مثبتًا بالأرض والبوتقة ثابتة. عند التفريغ، يجب غرف النحاس المنصهر من فتحة الفرن يدويًا أو باستخدام أدوات ميكانيكية، وهو أمر شاق بدنيًا ويُشكّل مخاطر على السلامة. يتميز هذا النوع من الأفران ببساطة تركيبه وانخفاض تكلفة تصنيعه، مما يجعله مناسبًا للإنتاج المتقطع بكميات صغيرة، كما هو الحال في المسابك الصغيرة أو المختبرات. مع ذلك، تكمن عيوبه في أن مسار تدفق النحاس المنصهر يتغير مع انخفاض مستوى السائل في البوتقة، مما يُصعّب التحكم بدقة الصب، كما أن بيئة العمل ذات درجة الحرارة العالية تُؤثر بشكل كبير على صحة العاملين.
تُحسّن أفران البوتقة المائلة سهولة التشغيل بشكل ملحوظ من خلال إمالة جسم الفرن أو البوتقة باستخدام أجهزة ميكانيكية. ومن بينها، يستخدم النوع ذو الإمالة المركزية مركز الفرن كنقطة ارتكاز، ويتم إمالته يدويًا أو باستخدام آلات بسيطة. ومع ذلك، يعاني هذا النوع من محدودية زاوية الإمالة وتقلبات كبيرة في موضع تدفق النحاس المنصهر، وقد تم استبداله تدريجيًا بهياكل أكثر تطورًا. أما النوع ذو الإمالة الهيدروليكية الأمامية، فيستخدم نقطة ارتكاز هيدروليكية في مقدمة جسم الفرن، مما يدفع جسم الفرن للإمالة بسلاسة ضمن نطاق 90 درجة عبر نظام هيدروليكي. يضمن هذا التصميم تدفق النحاس المنصهر دائمًا من موضع ثابت، مما يُحسّن دقة الصب ويقلل من التلامس بين النحاس المنصهر والهواء، وبالتالي يقلل من خطر شوائب الأكسدة. على سبيل المثال، يستخدم فرن صهر الألومنيوم الذي يعمل بالغاز والمائل بسعة 1000 كجم في شركتنا هيكل إمالة هيدروليكي أمامي، ومجهز بوحدة تحكم في درجة الحرارة مستوردة ونظام تحكم في درجة الحرارة PID بوحدة الحالة الصلبة، مما يحقق دقة في التحكم في درجة الحرارة تبلغ ±1 درجة مئوية، وهو ما يمكن أن يلبي بشكل مستقر احتياجات صب سبائك الألومنيوم بالقوالب، والصب بالجاذبية، وغيرها من السيناريوهات.
في التطبيقات العملية، أصبحت الأفران المائلة الخيار السائد لأفران صهر النحاس بالغاز نظرًا لمزاياها مثل التشغيل الآمن والكفاءة العالية وجودة المنتج المستقرة.
