การเลิกใช้เตาอบแบบดั้งเดิม: วิธีที่ดีกว่าในการอบแห้งวัสดุสารกึ่งตัวนำที่ปราศจากสารตะกั่ว
อุตสาหกรรมต่างๆ พยายามหันมาใช้มาตรฐานที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและปราศจากสารตะกั่วกันมากขึ้น คุณจะเห็นสิ่งนี้ได้ทั่วไป แต่จะเห็นได้ชัดเจนที่สุดในขั้นตอนการอบแห้งวัสดุ
ในอดีต เราใช้เตาอบแบบคอนเวกชันขนาดใหญ่ แต่ปัญหาก็คือ การใช้พลังงานในการทำให้อากาศร้อนนั้นเป็นการสิ้นเปลืองพลังงานมาก นอกจากนี้ อากาศที่เคลื่อนไหวอยู่นั้นยังเป็นทางให้ฝุ่นและสิ่งสกปรกเข้าไปติดอยู่บนชิ้นงานอีกด้วย
นั่นคือเหตุผลที่เราหันมาใช้วิธีการอบแห้งด้วยรังสีอินฟราเรดแทน แทนที่จะใช้ความร้อนจากอากาศ วิธีนี้จะใช้รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อส่งพลังงานไปยังวัสดุโดยตรง
ทำไมรังสีอินฟราเรดถึงได้ผลดี
ลองนึกถึงแสงแดดที่ส่องลงมาบนผิวหนังของคุณดู คุณไม่จำเป็นต้องให้อากาศรอบตัวมีอุณหภูมิ 100 องศาเพื่อรู้สึกถึงความร้อน พลังงานจะเดินทางมาหาคุณโดยตรง
นี่เป็นข้อได้เปรียบอย่างมากสำหรับการประหยัดพลังงาน แต่ยังดีกว่าสำหรับวัสดุอีกด้วย เพราะวัสดุที่ปราศจากสารตะกั่วนั้นต้องการอุณหภูมิที่แม่นยำ และต้องการการอุ่นตัวอย่างรวดเร็ว รังสีอินฟราเรดช่วยให้เราสามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ ซึ่งช่วยป้องกันไม่ให้วัสดุเสียหาย
เรื่องของ “ตัวเครื่อง” ก็สำคัญ
คุณไม่สามารถเอาหลอดไฟมาวางไว้บนโต๊ะแล้วก็เรียกว่าใช้งานได้ หากต้องการให้วิธีนี้ใช้งานได้จริงในโรงงาน เราจำเป็นต้องสร้างตัวเครื่องขึ้นมาเอง โดยใช้เหล็กกล้าไร้สนิมชนิด 304 หรือ 316L
เราเลือกใช้เหล็กกล้าชนิดนี้เพราะมันไม่เกิดการกัดกร่อน และไม่มีการปล่อยก๊าซออกมา ซึ่งก็คือไม่มีก๊าซอันตรายหลุดออกมาในห้องที่มีคนทำงานอยู่
ตัวเครื่องเหล่านี้ไม่ได้มีหน้าที่เพียงแค่ถือหลอดไฟเท่านั้น แต่ยังทำหน้าที่เหมือนกระจก โดยสะท้อนรังสีที่สูญเปล่ากลับมาที่วัสดุ ทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นตรงจุดที่ต้องการ เรายังทำให้ตัวเครื่องนี้ปิดสนิท เพื่อรักษาสภาพแวดล้อมให้คงที่ และป้องกันไม่ให้มีสารอินทรีย์ระเหยออกมา
ความเป็นจริง
รังสีอินฟราเรดนั้นมีความเร็วสูงมาก แต่มันก็ไม่ใช่วิธีที่สมบูรณ์แบบ
หลอดไฟที่มีกำลังสูงจะปล่อยความร้อนออกมามากมาย หากระบบระบายอากาศไม่ดี หรือระบบระบายความร้อนมีขนาดเล็กเกินไป ความร้อนนั้นก็จะแพร่กระจายไปทั่ว และทำให้อุปกรณ์อื่นๆ ร้อนขึ้นด้วย
คุณต้องหาจุดสมดุลระหว่างกำลังไฟของหลอดไฟกับความสามารถในการระบายความร้อนของตัวเครื่อง หากทำผิด ก็จะทำให้อุปกรณ์อื่นๆ ร้อนเกินไป
ข้อดีก็คือ มาตรฐานวัสดุที่ปราศจากสารตะกั่วนั้นเน้นการไม่ปล่อยมลพิษเลย และเนื่องจากรังสีอินฟราเรดไม่ต้องพึ่งพาการเผาไหม้หรือความร้อนทางเคมี จึงเข้ากันได้ดีกับมาตรฐานเหล่านี้ นี่คือวิธีที่ง่ายในการแทนที่เตาอบแบบดั้งเดิม ซึ่งจะช่วยลดการใช้พลังงาน และขจัดสารอันตรายออกจากกระบวนการผลิตได้อย่างสมบูรณ์