Obtenir une bonne chauffe dans la boîte de travail intelligente
Lorsque l’on crée un système de fabrication intelligent pour l’Industrie 4.0, on se rend rapidement compte que le chauffage ne consiste pas simplement à augmenter le niveau d’énergie fournie. Il s’agit plutôt de savoir comment transmettre cette énergie au matériau concerné.
Dans une boîte de travail, nous utilisons le chauffage infrarouge. Pourquoi ? Parce qu’il utilise des rayonnements. Au lieu d’essayer de chauffer tout cet gaz inerte qui remplit la chambre – ce qui représente en fait une perte de temps et d’énergie – le chauffage infrarouge cible directement le matériau à chauffer. C’est plus efficace.
Le contrôle du système
L’espace est toujours limité dans une boîte de travail intelligente, il faut donc fournir beaucoup de chaleur sur une surface très réduite. Nous associons ces éléments de chauffage infrarouge à des contrôleurs PID pilotés par un PLC. C’est une solution excellente, car on peut surveiller en temps réel la consommation d’énergie et les variations de température. Un conseil : si vous utilisez une forte puissance, veillez bien à vérifier l’état des joints et des garnitures. La chaleur infrarouge est très intense ; si les joints ne sont pas conçus pour résister à cela, ils se détérioreront beaucoup plus rapidement que prévu.
Les détails techniques
Nous utilisons généralement des filaments enveloppés de quartz. Nous employons également des revêtements spéciaux pour ajuster la longueur d’onde des rayonnements, en privilégiant principalement les ondes infrarouges de courte longueur d’onde. Ces rayonnements pénètrent plus profondément dans les matériaux et réagissent presque instantanément lorsqu’on change la tension. C’est cette rapidité qui permet au système numérique de fonctionner correctement.
Pour faciliter la maintenance, nous utilisons des connexions standardisées. Ce sont des pièces interchangeables. De plus, si possible, connectez-les à une alimentation à haute fréquence. Vous obtiendrez ainsi des tolérances de température bien plus précises que celles obtenues avec des relais traditionnels.
Faire fonctionner le système en production
Au final, nous voulons tous des délais de cycle plus courts. Les éléments de chauffage infrarouge atteignent leur température cible en quelques secondes. Comparez cela avec les systèmes de chauffage résistif, qui présentent un temps de réponse trop long. Avec le chauffage infrarouge, vous obtenez un profil thermique beaucoup plus uniforme sur la pièce à traiter.
Mais il y a un problème : la ligne de vue. Le chauffage infrarouge se comporte comme la lumière. Si la forme de la pièce bloque le passage des rayonnements, des zones froides apparaîtront. On ne peut pas simplement placer les éléments de chauffage n’importe où ; il faut les placer en fonction de la disposition physique de la pièce.