Як зробити систему інфрачервоного нагрівання високої чистоти ефективною в „розумному“ заводі
Створення „розумного“ заводу – це не лише справа про сучасне програмне забезпечення. Потрібен також обладнання, яке може ефективно взаємодіяти з даними, які надходять з різних джерел. Що стосується процесів нагрівання та обробки, тут на допомогу приходять лампи інфрачервоного випромінювання високої чистоти. Ми створюємо такі лампи для того, щоб забезпечити точне нагрівання без порушення умов у середовищі, де знаходяться пластини.
Як саме передається тепло
Лампи високої чистоти перетворюють електроенергію на короткохвильове інфрачервоне випромінювання. Замість того, щоб покладатися на повітря для передачі тепла, енергія потрапляє безпосередньо на поверхню об’єкта нагрівання. Це дозволяє досягати швидкого нагрівання та точного контролю над температурою. У цифрових системах це означає можливість синхронізації процесів нагрівання до рівня мілісекунд.
Збереження чистоти
Ми використовуємо синтетичний кварц високої чистоти – адже виділення газів є серйозною проблемою. У чистій кімнаті навіть одна дрібна домішка в оболонці лампи може зіпсувати цілу партію плівок. Щоб уникнути цього, нитки вольфраму розміщуються в галогенній системі. Це запобігає потемнінню кварцу з часом, тож світло продовжує проходити крізь нього навіть після тривалого використання.
Підключення обладнання та пов’язані ризики
Щоб це обладнання працювало в рамках концепції Industry 4.0, його не можна просто підключити до мережі. Потрібні контролери типу PID та пірометри, які функціонують у реальному часі. Тоді „тепло“ стає „даними“ – можна бачити точний рівень енергоспоживання кожної плівки під час її обробки. Але є один ризик: лампи високої потужності нагріваються до дуже високих температур у дуже малих просторах. Якщо спробувати встановити занадто багато таких ламп, щоб прискорити процес обробки, то система охолодження повинна бути достатньо потужною. Якщо охолодження буде недостатнім, оболонка кварцу почне тріскатися. Ось так просто.
Чому варто використовувати інфрачервоне випромінювання?
Ці системи не займають багато місця та не мають рухомих частин. Це робить їх простими у підключенні та ще простішими у заміні. Для інженерів це означає менше перерв у роботі та можливість більш ефективно автоматизувати процеси обробки плівок.