Как правильно использовать системы нагрева в вакуумной среде в умном заводе
Если вы создаете умный завод для промышленности 4.0, вы, вероятно, уже поняли, что старые способы нагрева больше не подходят. Необходимо использовать такие средства нагрева, которые могут взаимодействовать с данными, получаемыми от датчиков.
Работа в вакууме предполагает отсутствие воздуха и процессов конвекции. Всё зависит от излучения для передачи тепла. Поэтому мы используем инфракрасные системы нагрева. Они позволяют направлять энергию точно туда, где это необходимо, без необходимости превращения всей стенки камеры в огромный радиатор.
Всё сводится к данным
Умный завод – это не просто модное слово для обозначения автоматизированного производства. Речь идет о возможности контроля за данными. Мы разрабатываем инфракрасные системы так, чтобы они могли работать в сетях PLC и SCADA.
Благодаря быстрой реакции инфракрасных ламп можно регулировать мощность нагрева в реальном времени, исходя из данных, поступающих от датчиков. Не нужно беспокоиться о задержках в передаче тепла, как это бывает при использовании резистивных нагревателей. Температура может быть точно контролируемой. Это позволяет избежать трата дорогостоящего сырья в процессе отверждения или нанесения слоев.
Сложность заключается в проектировании для вакуума
Всё не так просто. Нагреватели, работающие в вакууме, должны выдерживать большие перепады давления и строгие требования к уровню выделения газов. Мы используем кварц высокой чистоты и специальные покрытия, чтобы лампы не загрязняли поверхность пластин.
Но здесь возникает сложность: необходимо найти баланс между мощностью нагрева и системой охлаждения. Если использовать слишком мощные нагреватели, то насосы для поддержания вакуума и системы охлаждения должны быть достаточно мощными. Если охлаждение не справляется, герметичность камеры нарушается, что приводит к утечкам. Это серьезная проблема.
Почему выбирать инфракрасные нагреватели?
Во-первых, они компактны. Их можно заменить на более компактные инфракрасные нагреватели, что освобождает место в лаборатории. К тому же они работают мгновенно. Поскольку им не нужна среда для передачи тепла, они просто начинают функционировать сразу после подключения. В мире, где время выполнения операций измеряется в секундах, скорость имеет огромное значение. Достаточно подключить их к контроллеру PID, установить нужную скорость нагрева – и всё будет работать корректно. Нет необходимости беспокоиться о проблемах, связанных с перегревом, как это бывало с старыми нагревателями.