Чому ми замінюємо конвекційні печі на інфрачервоні лампи у виробництві
Якщо ви коли-небудь працювали з напівпровідниками, ви знаєте, як це працює з конвекційними печима. Потрібно їх увімкнути, чекати… Це схоже на ситуацію, коли потрібно нагріти всю кімнату лише для того, щоб нагріти одну пластину.
Саме тому багато хто переходить на використання сертифікованих інфрачервоних ламп. Різниця полягає у способі передачі тепла. У конвекційних печах тепло поширюється через повітря – спочатку потрібно нагріти повітря, потім стінки печі, а вже потім сам об’єкт обробки. Це повільний процес.
Інфрачервоне світло діє інакше – це енергія випромінювання. Вона не впливає на повітря навколо, а прямо потрапляє на об’єкт обробки.
Проблема „мертвого часу“
У системах з примусовим рухом повітря є велика теплова інерція. Це означає, що їм потрібно багато часу, щоб запуститися. Коли ви нагріваєте конвекційну піч, ви втрачаєте хвилини, а іноді навіть години, просто чекаючи, поки камера стабілізується. У великомасштабному виробництві це просто марна трата часу.
Інфрачервоні лампи усувають цю проблему. Ми можемо налаштувати їх так, щоб вони діяли саме на ту ділянку матеріалу, яка потребує нагріву. Таким чином процес обробки скорочується з годин до секунд чи хвилин. Це значно полегшує роботу.
Нагрівання саме там, де це потрібно
Ми вибираємо лампи з високою щільністю тепла. Проблема з конвекційними печами полягає у тому, що вони нагрівають поверхню, а потім через повільну конвекцію тепло поширюється всередину матеріалу. Це схоже на спробу розтопити заморожене м’ясо, поклавши його у теплу кімнату.
Інфрачервоне світло може проникати в матеріал. Це означає, що процес обробки відбувається в усій товщині матеріалу, а не лише на його поверхні. Таким чином отримуємо однорідний результат, без необхідності нагрівання всієї печі.
Недолік: лампи є досить потужними
Інфрачервоне світло – це не чарівна паличка. Воно швидке, але водночас дуже потужне. Оскільки передача енергії відбувається безпосередньо, легко перегріти об’єкт обробки, якщо контролери не налаштовані правильно.
Не можна просто налаштувати все та забути про це, як це робиться з конвекційними печами. Потрібно точно контролювати відстань між лампою та об’єктом обробки, а також використовувати датчики, які швидко реагують на зміни. Якщо не бути обережним, можна пошкодити пластину.
Крім того, потрібно переконатися, що система охолодження може впоратися з такими різкими змінами температури. Якщо це неможливо, можуть виникнути проблеми з обладнанням, яке знаходиться поруч. Це вимагає більше уваги, але економія часу компенсує всі зусилля.