چرا ما از فنهای گرمایشی به جای لامپهای مادون قرمز برای گرم کردن قطعات استفاده میکنیم؟
اگر تجربه کار در فرآیندهای تولید نیمههادی را دارید، حتماً با مشکلات مربوط به فرهای گرمایشی آشنا هستید. شما فر را روشن میکنید، منتظر میمانید… این کار واقعاً زمانبر است. به نظر میرسد که برای گرم کردن یک قطعه کوچک، باید کل اتاق را گرم کنیم.
به همین دلیل، بسیاری از ما به سمت استفاده از لامپهای مادون قرمز روی آوردهایم. تفاوت اصلی این لامپها در نحوه انتقال گرماست؛ در لامپهای گرمایشی، گرما از طریق تبادل حرارتی منتقل میشود؛ یعنی ابتدا هوا گرم میشود، سپس دیوارههای فر، و در نهایت قطعه کار. این فرآیند بسیار آهسته است.
اما لامپهای مادون قرمز متفاوت هستند؛ آنها از انرژی تابشی برای گرم کردن قطعات استفاده میکنند. این روش باعث میشود که گرما مستقیماً به قطعه کار برسد، بدون اینکه نیاز به گرم کردن هوای اطراف باشد.
مشکلات مربوط به زمان انتظار
سیستمهای گرمایشی مبتنی بر هوا، دارای انرژی حرارتی زیادی هستند؛ یعنی برای رسیدن به دمای مورد نظر، زمان زیادی لازم است. در یک کارخانه با تولید بالا، این زمانها واقعاً هدر میرود.
لامپهای مادون قرمز این مشکل را برطرف میکنند؛ چرا که گرما مستقیماً به قطعه کار منتقل میشود. در نتیجه، فرآیند گرم کردن در عرض چند ثانیه یا دقیقه انجام میشود. این موضوع واقعاً به بهبود روند کار کمک میکند.
رساندن گرما به جای مناسب
ما این لامپها را با توجه به چگالی گرمای بالا انتخاب میکنیم. مشکل لامپهای گرمایشی این است که ابتدا سطح قطعه کار را گرم میکنند، سپس از طریق انتقال حرارتی، گرما به درون قطعه کار منتقل میشود. این روش مانند گرم کردن یک استیک یخزده در یک اتاق گرم است.
اما لامپهای مادون قرمز میتوانند به عمق مواد نفوذ کنند؛ بنابراین گرما در تمام لایههای مواد منتشر میشود، نه فقط در سطح آن. این روش باعث میشود که نتیجه کار یکنواخت باشد، بدون نیاز به گرم کردن کل دستگاه.
معایب: این روش کمی خطرناک است!
لامپهای مادون قرمز جادویی نیستند؛ اما سریع عمل میکنند. اما چون انتقال انرژی در آنها بسیار مستقیم است، اگر کنترلکنندههای دما به درستی تنظیم نشوند، ممکن است دمای قطعه کار بیش از حد بالا برود.
شما نمیتوانید مثل لامپهای گرمایشی، فقط دمای لامپ را تنظیم کنید و فراموشش کنید؛ بلکه باید فاصلههای مناسب را رعایت کنید و از سنسورهایی استفاده کنید که به سرعت واکنش نشان دهند. اگر مراقب نباشید، ممکن است قطعه کار آسیب ببیند.
علاوه بر این، باید مطمئن شوید که سیستم خنککننده دستگاه، بتواند با این افزایش ناگهانی دما کنار بیاید. در غیر این صورت، ممکن است دستگاههای مجاور نیز دچار مشکل شوند. البته این روش کمی پیچیدهتر است، اما صرفهجویی در زمان، ارزش تلاش را دارد.