スマートファブでの真空加熱の正しい使い方
もしインダストリー4.0向けのスマートファブを構築しているのであれば、従来の加熱方法ではもはや不十分だということに気づいているはずです。データと連携して動作する装置が必要なのです。
真空環境での加熱の現実は、空気が全くないということです。対流もなく、何もありません。したがって、加熱を行うためには放射熱に頼るしかありません。だからこそ、私たちは赤外線システムを重視しています。これにより、エネルギーを正確に必要な場所に送ることができ、チャンバー全体を巨大なラジエーターのようにする必要がありません。
重要なのはデータです
スマートファクトリーというのは単なる「自動化された工場」という意味ではありません。重要なのはデータをしっかりとコントロールできることです。私たちの赤外線システムは、PLCやSCADAネットワークに直接接続できるように設計されています。
赤外線ランプは反応が非常に速いため、センサーからの情報に基づいて即座に出力を調整できます。抵抗式ヒーターのように、面倒な熱遅延の問題もありません。温度を正確に制御できるのです。そして、温度が安定すれば、硬化や析出処理の際に高価な材料を無駄に捨てることもありません。
難しいのは真空環境での設計です
すべてが簡単に接続できるわけではありません。真空環境で使用するヒーターは、大きな圧力差や厳しいガス放出規制に耐えなければなりません。私たちは高純度の石英や特別なコーティングを使用しています。ワークピースが汚染されないようにするためです。
しかし、一般的に問題になるのは「出力と冷却のバランス」です。もし高速に加熱したいからといって高出力のランプを使いすぎると、真空ポンプや水冷装置がその熱を吸収できず、チャンバーの密封性が損なわれて漏れが発生します。これは避けたい問題です。
なぜ赤外線を選ぶのか？
まず、サイズが小さいことです。大型の古い加熱要素を赤外線ランプに置き換えるだけで、実験室のスペースが大幅に広がります。
また、即座に加熱できるのも利点です。熱を伝える媒体が不要なので、すぐに加熱が始まります。サイクル時間が秒単位で測定される現代では、この速度は非常に重要です。PIDコントローラーに接続し、昇温速度を設定すれば、システムが目的の温度に到達します。昔の装置のように「オーバーシュート」の心配もありません。