Reduzione delle emissioni di carbonio nei processi di produzione semilavorata grazie agli riscaldatori a raggi infrarossi in ambiente a vuoto
Se avete trascorso del tempo in un ambiente di produzione, sicuramente conoscete le difficoltà legate al controllo preciso della temperatura. È necessario controllare la temperatura con estrema precisione, ma questo deve avvenire in condizioni di vuoto, per evitare che le lastre vengano ossidate o contaminate. La maggior parte delle persone utilizza ancora i tradizionali riscaldatori a resistenza, ma noi abbiamo trovato un metodo migliore: riscaldatori a raggi infrarossi compatibili con l’ambiente a vuoto.
Si tratta di una soluzione semplice, ma che produce un enorme risparmio in termini di costi energetici e di emissioni di carbonio.
La fisica alla base di questo sistema
In un ambiente a vuoto non c’è alcuna forma di convezione termica; rimangono solo il calore radiante e quello conduttivo. Noi progettiamo i nostri riscaldatori a raggi infrarossi in modo da sfruttare appunto questi meccanismi. Invece di sprecare energia per riscaldare le pareti dell’intera camera a vuoto – il che equivale a cercare di riscaldare un intero edificio solo per riscaldare una tazza di caffè – noi concentriamo l’energia direttamente sulla lastra da riscaldare. Poiché le pareti della camera rimangono più fredde, i sistemi di raffreddamento non devono sforzarsi troppo per mantenere la temperatura desiderata. Questo permette un notevole risparmio di energia.
I componenti necessari
Utilizziamo quarzo di alta purezza e filamenti specifici: qui non basta semplicemente utilizzare componenti “di qualità sufficiente”. Qualsiasi impurità presente nei componenti può causare problemi, compromettendo così la qualità del prodotto finale. Quando scegliete questi componenti, tenete conto dei livelli di vuoto presenti nell’ambiente di lavoro e della velocità con cui è necessario raggiungere la temperatura desiderata.
Il vero vantaggio: la velocità
I riscaldatori ceramici richiedono molto tempo per raggiungere la temperatura desiderata. I riscaldatori a raggi infrarossi, invece, riescono ad arrivare alla temperatura desiderata in pochi secondi. In questo modo si risparmia molto tempo, riducendo il tempo di attesa necessario affinché la macchina sia pronta per il funzionamento.
Gli svantaggi da considerare
Non vi dirò che si tratti di una soluzione magica… Il riscaldamento a raggi infrarossi ad alta densità presenta dei limiti. I raggi a breve lunghezza d’onda sono molto intensi; se la lastra non è perfettamente allineata, si creano zone particolarmente calde. Per evitare questo problema, è necessario utilizzare un controllore PID preciso e un pirometro affidabile, in grado di mantenere uniforme la temperatura. Inoltre, è importante prestare attenzione all’alimentazione elettrica: eventuali picchi di tensione possono distruggere i filamenti. Utilizzate sempre cavi ad alta resistenza termica; altrimenti, l’isolamento dei cavi potrebbe deteriorarsi, e tutto tornerà come prima.