स्मार्ट फैब ग्लोवबॉक्स में उचित तापमान प्राप्त करना
जब आप इंडस्ट्री 4.0 के लिए स्मार्ट फैब व्यवस्था तैयार करते हैं, तो आपको जल्द ही पता चल जाता है कि तापन क्रिया केवल “थर्मोस्टैट को ऊँचा सेट करने” जैसी सरल प्रक्रिया नहीं है। वास्तव में, यह इस बात से संबंधित है कि आप उस ऊर्जा को सामग्री तक कैसे पहुँचाते हैं।
ग्लोवबॉक्स में हम इन्फ्रारेड (IR) तापन विधि का ही उपयोग करते हैं। क्यों? क्योंकि यह विधि विकिरण का उपयोग करती है। चूँकि चैंबर में मौजूद निष्क्रिय गैसों को गर्म करने में बहुत समय एवं ऊर्जा खर्च होती है, इसलिए IR विधि सीधे ही लक्षित सामग्री को गर्म करती है। यह विधि अत्यधिक कुशल है।
नियंत्रण व्यवस्था
स्मार्ट फैब में जगह हमेशा सीमित होती है, इसलिए छोटे स्थान में ही अधिक ऊर्जा आवश्यक होती है। हम इन IR तत्वों को PLC-चालित PID नियंत्रकों के साथ उपयोग में लाते हैं। ऐसी व्यवस्था बहुत ही अच्छी है, क्योंकि आप वास्तविक समय में ही ऊर्जा खपत एवं तापमान परिवर्तनों को देख सकते हैं। ध्यान रखें कि यदि आप उच्च वोल्टेज का उपयोग कर रहे हैं, तो अपने सील एवं गैसकेटों पर विशेष ध्यान दें। इन्फ्रारेड ऊर्जा बहुत ही तीव्र होती है; यदि आपके गैसकेट इसके लिए उपयुक्त न हों, तो वे जल्दी ही खराब हो जाएँगे।
उपकरणों संबंधी विवरण
हम आमतौर पर क्वार्ट्ज से बने फिलामेंटों का ही उपयोग करते हैं। हम वेवलेंथ को नियंत्रित करने हेतु विशेष कोटिंगों का उपयोग करते हैं, एवं मुख्य रूप से शॉर्ट-वेव इन्फ्रारेड का ही उपयोग करते हैं। यह विधि सामग्री के भीतर गहराई तक पहुँचती है, एवं वोल्टेज में परिवर्तन होने पर तुरंत ही प्रतिक्रिया देती है। यही गति ही डिजिटल प्रणालियों को कार्य करने में सहायक है।
रखरखाव हेतु सुविधाएँ
रखरखाव के दौरान सुविधा हेतु हम मानकीकृत कनेक्टरों का ही उपयोग करते हैं। ये कनेक्टर आसानी से बदले जा सकते हैं। यदि संभव हो, तो इन्हें उच्च-आवृत्ति वाली पावर सप्लाई से जोड़ें। ऐसा करने से पुराने रिले की तुलना में बेहतर तापमान नियंत्रण संभव हो जाता है।
वास्तविक उपयोग में
अंत में, हम सभी छोटे समय-अंतराल में ही कार्य पूरा करना चाहते हैं। IR तत्व कुछ ही सेकंड में ही लक्षित तापमान तक पहुँच जाते हैं। रेजिस्टिव हीटिंग विधि की तुलना में यह बहुत ही बेहतर है… क्योंकि रेजिस्टिव हीटिंग में तापमान बढ़ने में काफी समय लगता है। इस विधि से आपकी सामग्री पर बेहतर तापीय प्रभाव पड़ता है।
लेकिन एक समस्या है…
IR विधि में दृष्टिकोण बहुत ही महत्वपूर्ण है। यदि आपके उत्पाद की आकृति हीटर के मार्ग में बाधा बन जाए, तो कुछ हिस्से ठंडे ही रह जाएँगे। आप बस हीटरों को वहाँ रखकर ही काम नहीं कर सकते… आपको उत्पाद की भौतिक संरचना के आधार पर ही हीटरों की स्थिति निर्धारित करनी होगी।