جلوگیری از اتلاف گرما توسط ابزارهای نیمههادی
آیا تا به حال دستتان را روی سطح یک دستگاه گذاشتید و از شدت گرمای آن عقب پریدید؟ این همان مشکل «دیوارههای داغ» است. این مشکل زمانی رخ میدهد که از روش گرمایش معمولی استفاده کنیم؛ یعنی صرفاً هوا را گرم کردن یا استفاده از عناصری که گرما را در همه جا پخش میکنند. این کار باعث اتلاف انرژی میشود؛ همچنین برای کسانی که کنار دستگاه ایستادهاند، خطرناک است.
راهحل این مشکل در واقع بسیار ساده است: دیگر نیازی نیست هوا را گرم کنیم؛ بلکه باید از روش گرمایش مادونقرمز استفاده کنیم.
نحوه کارکرد این روش
میتوانید لامپهای مادونقرمز را مانند چراغ قوه در نظر بگیرید؛ فقط این بار این لامپها گرما تولید میکنند. به جای پر کردن کل محفظه با هوای گرم، لامپهای مادونقرمز اشعههای الکترومغناطیسی را در یک خط مستقیم ارسال میکنند. انرژی تا زمانی که به سطح قطعه کار برخورد نکند، هیچ کاری انجام نمیدهد.
ما از لامپهای مادونقرمز با موج کوتاه استفاده میکنیم؛ زیرا این لامپها گرما را مستقیماً به سطح قطعه کار منتقل میکنند. بهترین نکته این است که میتوانید دمای قطعه کار را در حد ۲۰۰ درجه سانتیگراد نگه دارید، در حالی که دیوارههای بیرونی دستگاه خنک باقی میمانند. دیگر نیازی نیست نگران باشید که کسی با نزدیک شدن به دستگاه، سوخته شود.
انتخاب تجهیزات مناسب
نمیتوانید فقط یک لامپ را در آنجا قرار دهید و امیدوار باشید که همه چیز خوب پیش برود. باید نقطه تمرکز گرما را به درستی تنظیم کنید.
ما از فیلامنتهای هالوژنی درون غلافهای کوارتزی استفاده میکنیم تا انرژی زیادی را در فضای کوچکی تولید کنیم. سپس، زاویه منعکسکننده را تنظیم میکنیم تا پرتو گرما در یک مسیر مشخص حرکت کند. اگر این کار را انجام ندهید، گرمای اضافی در سراسر دستگاه پخش خواهد شد و دوباره به همان وضعیت اول بازمیگردیم.
یک نکته مهم درباره تجهیزات الکترونیکی این است که نیاز به یک کنترلکننده PID دقیق دارید. لامپهای مادونقرمز بلافاصله واکنش نشان میدهند؛ اگر مقدار توان تأمین شده مناسب نباشد، دمای قطعه کار خیلی زود از حد مورد نظر فراتر خواهد رفت.
معایب این روش
روش گرمایش مستقیم برای افزایش بازدهی عالی است، اما مشکل «اثر سایه» را ایجاد میکند. از آنجایی که گرما در یک خط مستقیم حرکت میکند، هر چیزی که مسیر گرما را مسدود کند، خنک خواهد ماند. اگر شکل قطعه کار عجیب باشد، نقاط خنکی در آن وجود خواهد داشت. باید زمانی را صرف تعیین مناطق گرمایشی کنید تا مطمئن شوید که همه چیز پوشش داده شده است.
همچنین، اگر برای کاهش زمان گرم شدن قطعه کار، مقدار توان لامپ را افزایش دهید، فراموش نکنید که پشت لامپ نیز گرم خواهد شد. اگر فنهای خنککننده مناسب نباشند، لامپ آسیب خواهد دید.