Почему мы заменяем обычные нагреватели на инфракрасные лампы в производственных помещениях
Если вы работали в сфере обработки полупроводников, то знаете, как это бывает с использованием нагревателей на основе горячего воздуха. Нужно включить их, ждать… И так далее. Кажется, что приходится нагревать целую комнату лишь для того, чтобы разогреть одну-единственную пластину.
Вот почему многие из нас переходят на использование сертифицированных инфракрасных ламп. Дело в том, как происходит передача тепла. При использовании горячего воздуха происходит конвекция: сначала нагревается воздух, затем стены печи, а уже потом сам материал. Этот процесс медленный.
Инфракрасное излучение работает иначе. Это излучательная энергия, которая не влияет на воздух вокруг, а напрямую воздействует на объект нагрева.
Проблема “времени ожидания”
Системы с принудительной циркуляцией воздуха имеют большой тепловой инерционности. Другими словами, им требуется много времени, чтобы начать работу. Когда вы запускаете печь с конвекцией, вы теряете несколько минут, а иногда и часов, в ожидании, пока камера стабилизируется. В производственном помещении с высокой производительностью это просто пустая трата времени.
Инфракрасные лампы избавляют от этой проблемы. Мы можем настроить лампы так, чтобы они воздействовали именно на ту область, которая нуждается в нагреве. Таким образом, процесс нагрева, который раньше занимал часы, теперь происходит за секунды или минуты. Это значительно ускоряет работу.
Нагрев в нужном месте
Мы выбираем лампы с высокой плотностью тепла. Проблема с обычными печами заключается в том, что они нагревают поверхность, а затем тепло распространяется медленно вглубь материала. Это похоже на попытку растопить замороженное мясо, просто поместив его в теплую комнату.
Инфракрасное излучение проникает внутрь материала. Это означает, что процесс нагрева происходит во всем слое материала, а не только на его поверхности. Таким образом, получается равномерный нагрев без необходимости нагревать всю печь целиком.
Недостатки: слишком сильный нагрев
Инфракрасное излучение — это не волшебное средство. Оно быстро передает энергию, но при этом очень мощно. Поскольку передача энергии происходит напрямую, легко превысить заданную температуру, если контроллеры не настроены правильно.
Нельзя просто настроить все и забыть об этом, как это делается с печами с конвекцией. Необходимо точно контролировать расстояние между лампами и использовать датчики, которые быстро реагируют на изменения температуры. Если не быть осторожным, можно повредить пластину.
Кроме того, необходимо убедиться, что система охлаждения способна справляться с такими резкими скачками температуры. Если это невозможно, то в оборудовании рядом с ним будут возникать проблемы с температурой. Это требует большей точности, но экономия времени компенсирует все усилия.