Umożliwienie skutecznego stosowania podczerwonych lamp o ultrawyższej czystości w inteligentnej fabryce
Budowa inteligentnej fabryki nie polega wyłącznie na nowoczesnym oprogramowaniu. Potrzebny jest sprzęt, który naprawdę może komunikować się z warstwą danych. Jeśli chodzi o procesy grzania i obróbki, tu właśnie przydatne są podczerwone lampy o ultrawyższej czystości. Budujemy je tak, aby zapewnić precyzyjne ogrzewanie bez zakłócania warunków panujących w środowisku, w którym znajdują się płytki krzemowe.
Sposób przenoszenia ciepła
Lampy o ultrawyższej czystości przekształcają energię elektryczną w promieniowanie podczerwone o krótkiej długości fali. Zamiast polegać na powietrzu do przenoszenia ciepła, energia trafia bezpośrednio na powierzchnię, którą chcemy ogrzać.
To szybkie – naprawdę szybkie. Dzięki temu uzyskujemy szybsze czasy rozgrzewania oraz lepszą kontrolę nad temperaturą. W linii produkcyjnej oznacza to, że możemy synchronizować cykle grzania z dokładnością do milisekundy.
Utrzymywanie czystości
Używamy syntetycznego kwarcu o wysokiej czystości, ponieważ uwalnianie się gazów z lampy stanowi poważny problem. W czystej sali produkcyjnej nawet jedna mała domieszkę w obudowie lampy może zniszczyć całą partię płytek krzemowych.
Aby uniknąć takich problemów, filamenty wolframu umieszczamy w specjalnych obudowach halogenowych. Dzięki temu kwarc nie ciemnieje z upływem czasu, więc światło nadal może przenikać przez niego nawet po długim czasie użytkowania.
Połączenie elementów (oraz ryzyka)
Aby ten system mógł funkcjonować w ramach rozwiązań typu Industry 4.0, nie wystarczy go po prostu podłączyć. Potrzebne są kontrolery PID o zamkniętym obiegu oraz pomiarniki temperatury w czasie rzeczywistym.
Wtedy „ciepło” staje się „danymi”. Można zobaczyć dokładną ilość energii zużywanej przez każdą z płytek krzemowych przechodzących przez system.
Ale jest jeden problem: lampy o wysokiej mocy stają się niezwykle gorące w bardzo małym pomieszczeniu. Jeśli spróbujemy umieścić zbyt wiele takich lamp, aby przyspieszyć proces produkcji, muszą być przygotowane odpowiednie systemy chłodzenia. Jeśli chłodzenie nie będzie skuteczne, obudowa kwarcu ulegnie uszkodzeniu. Proste, prawda?
Dlaczego warto korzystać z podczerwonych lamp?
Te systemy zajmują niewiele miejsca i nie mają żadnych ruchomych części. Dzięki temu łatwo je podłączyć, a także wymienić w razie potrzeby.
Dla inżynierów oznacza to mniej przerw w produkcji oraz łatwiejszą automatyzację procesów termicznych w poszczególnych modułach.