Làm thế nào để vận hành hệ thống sưởi ấm trong nhà máy thông minh một cách hiệu quả?
Nếu bạn đang xây dựng một nhà máy thông minh cho công nghiệp 4.0, chắc hẳn bạn đã nhận ra rằng phương pháp sưởi ấm truyền thống không còn phù hợp nữa. Bạn cần một giải pháp có khả năng kết nối với dữ liệu từ hệ thống điều khiển của nhà máy.
Thực tế là trong môi trường chân không, không có không khí, không có quá trình đối lưu nhiệt. Bạn hoàn toàn phụ thuộc vào bức xạ để làm nóng vật thể. Đó là lý do tại sao chúng ta sử dụng các hệ thống bức xạ hồng ngoại. Chúng giúp bạn truyền năng lượng chính xác đến vị trí cần thiết, mà không cần phải biến toàn bộ thành viên của buồng thí nghiệm thành những bộ tỏa nhiệt khổng lồ.
Điều quan trọng nhất chính là dữ liệu
Nhà máy thông minh không chỉ là cách gọi khác cho “nhà máy tự động”. Đó là việc kiểm soát dữ liệu một cách hiệu quả. Chúng tôi thiết kế các hệ thống bức xạ hồng ngoại sao cho chúng có thể kết nối trực tiếp với mạng lưới PLC và SCADA của nhà máy.
Vì các bóng đèn hồng ngoại phản ứng rất nhanh, bạn có thể điều chỉnh cường độ năng lượng ngay lập tức dựa trên dữ liệu từ các cảm biến. Bạn không cần lo lắng về hiện tượng chậm trễ trong việc truyền nhiệt như khi sử dụng các bộ sưởi điện trở. Bạn có thể kiểm soát nhiệt độ một cách chính xác. Khi nhiệt độ được duy trì ổn định, bạn sẽ không phải lãng phí nguyên vật liệu đắt tiền trong quá trình xử lý.
Khó khăn trong việc thiết kế hệ thống sưởi ấm trong môi trường chân không
Việc sử dụng các bộ sưởi ấm trong môi trường chân không không hề đơn giản. Những bộ sưởi này phải chịu được áp suất lớn và tuân thủ những quy định nghiêm ngặt về việc loại bỏ khí ra khỏi buồng thí nghiệm. Chúng tôi sử dụng thạch anh có độ tinh khiết cao cùng các lớp phủ đặc biệt, vì điều cuối cùng mà chúng ta muốn chính là tránh việc các bóng đèn làm ô nhiễm các tấm wafer.
Nhưng đây chính là điểm mà nhiều người gặp khó khăn: cân bằng giữa công suất và khả năng làm mát. Nếu bạn sử dụng các bộ sưởi có công suất cao để tăng tốc độ xử lý, thì các máy bơm chân không và hệ thống làm mát phải đủ mạnh để giảm bớt nhiệt lượng. Nếu hệ thống làm mát không đủ mạnh, các thành phần của buồng thí nghiệm sẽ bị hư hỏng và bị rò rỉ khí. Đó là một vấn đề mà bạn chắc chắn không muốn gặp phải.
Tại sao nên chọn hệ thống bức xạ hồng ngoại?
Thứ nhất, chúng có kích thước nhỏ. Bạn có thể thay thế những bộ sưởi cồng kềnh cũ bằng các bộ sưởi hồng ngoại, nhờ đó bạn sẽ có nhiều không gian hơn trong phòng thí nghiệm. Thứ hai, chúng hoạt động ngay lập tức. Vì chúng không cần môi trường trung gian để truyền nhiệt, nên chúng hoạt động ngay lập tức. Trong một thế giới mà thời gian xử lý được tính bằng giây, tốc độ chính là yếu tố quan trọng nhất. Bạn chỉ cần kết nối chúng với bộ điều khiển PID, thiết lập tốc độ gia tăng nhiệt độ, và hệ thống sẽ hoạt động đúng như mong muốn. Không cần lo lắng về hiện tượng “vượt quá mức nhiệt độ” như trước nữa.