Правильне регулювання температури в пристрої для обробки матеріалів у контрольованому середовищі
Коли створюється пристрій для обробки матеріалів у рамках технології Industry 4.0, швидко стає зрозуміло, що нагрівання – це не просто підвищення потужності. Йдеться про те, як саме досягти необхідної температури матеріалу.
У пристроях типу „гловбокс“ ми використовуємо інфрачервоне нагрівання. Чому? Тому що воно використовує випромінювання. Замість того, щоб нагрівати весь інертний газ, який знаходиться в камері (що є марною тратою часу та енергії), інфрачервоне випромінювання безпосередньо діє на матеріал. Це ефективний спосіб нагрівання.
Контроль процесу нагрівання
У пристроях для обробки матеріалів завжди обмежений простір, тож потрібно отримати достатню кількість тепла на дуже малий простір. Ми поєднуємо елементи інфрачервоного нагрівання з контролерами PID, які керуються за допомогою ПЛК.
Це чудове рішення – можна безпосередньо бачити, що відбувається. Можна відстежувати споживану енергію та зміни температури в реальному часі. Але слід пам’ятати: якщо ви використовуєте високу потужність, потрібно стежити за ущільнювачами. Інфрачервоне випромінювання є дуже інтенсивним, тож якщо ущільнювачі не розраховані на такі умови, вони будуть швидше зношуватися.
Деталі конструкції
Ми зазвичай використовуємо філаменти, загорнуті в кварц. Для налаштування довжини хвилі ми використовуємо спеціальні покриття. Ми в основному використовуємо короткохвильове інфрачервоне випромінювання.
Воно проникає глибше в матеріал та миттєво реагує на зміну напруги. Саме ця швидкість дозволяє ефективно керувати процесом нагрівання.
Щоб полегшити технічне обслуговування, ми використовуємо стандартизовані з’єднувачі. Вони є заміною для старих реле. Також, якщо це можливо, підключіть пристрій до блоку живлення з високою частотою. Це дасть значно кращі результати щодо контролю температури, ніж при використанні старих реле.
Ефективне нагрівання в процесі обробки
У кінцевому підсумку ми всі хочемо скоротити час обробки матеріалів. Елементи інфрачервоного нагрівання досягають необхідної температури за кілька секунд. Це значно краще, ніж при використанні резистивних нагрівачів, які мають значну затримку у нагріванні. Таким чином, температурний режим на поверхні матеріалу є значно кращим.
Але є один недолік – необхідність наявності прямого видимості між нагрівачем та матеріалом. Якщо форма деталі закриває шлях випромінювання, то утворюються холодні зони. Не можна просто помістити нагрівачі та сподіватися на краще – потрібно точно визначити їх розташування відповідно до фізичної структури деталі.