การลดปริมาณคาร์บอนในชิ้นส่วนกึ่งสำเร็จรูปโดยใช้เทคโนโลยี IR ในสภาพสุญญากาศ
หากคุณเคยทำงานในโรงงานผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์มาก่อน คุณก็คงเข้าใจดีถึงความยากลำบากในการควบคุมอุณหภูมิอย่างแม่นยำ แต่เราต้องทำสิ่งนี้ในสภาพสุญญากาศ เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการออกซิเดชันหรือสิ่งสกปรกบนแผ่นวัสดุที่ใช้ในการผลิต คนส่วนใหญ่มักใช้เครื่องทำความร้อนแบบแรงดันไฟฟ้าแบบดั้งเดิม แต่เราก็ค้นพบวิธีที่ดีกว่านั้น นั่นก็คือเครื่องทำความร้อนแบบ IR ที่สามารถใช้งานได้ในสภาพสุญญากาศ
มันเป็นเพียงการเปลี่ยนสวิตช์เล็กๆ เท่านั้น แต่มันสามารถช่วยลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานและลดปริมาณคาร์บอนที่ปล่อยออกมาได้อย่างมาก
หลักการทางฟิสิกส์ (โดยไม่ต้องอธิบายยาวเหยียด)
ในสภาพสุญญากาศ การถ่ายเทความร้อนแบบการไหลของอากาศจะไม่เกิดขึ้นเลย ดังนั้นเราจึงมีเพียงการถ่ายเทความร้อนแบบรังสีและการนำความร้อนเท่านั้น
เราออกแบบหลอด IR ให้สามารถใช้ประโยชน์จากหลักการนี้ได้อย่างเต็มที่ แทนที่จะเสียพลังงานไปกับการทำให้ผนังของห้องสุญญากาศร้อนขึ้น ซึ่งก็เหมือนกับการพยายามทำให้บ้านทั้งหลังร้อนขึ้นเพื่อให้กาแฟร้อนขึ้นเพียงแก้วเดียว เราจึงมุ่งเน้นการส่งพลังงานไปยังแผ่นวัสดุโดยตรง
เนื่องจากผนังของห้องสุญญากาศมีอุณหภูมิต่ำ ดังนั้นเครื่องทำความเย็นก็ไม่ต้องทำงานหนัก และนั่นก็ช่วยประหยัดพลังงานได้อย่างมาก
อุปกรณ์และการติดตั้ง
เราใช้ควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงและไส้หลอดที่มีคุณภาพดี เพราะ “ความบริสุทธิ์ระดับปานกลาง” นั้นไม่เพียงพอ หากมีสิ่งสกปรกอยู่ในหลอด มันก็จะปล่อยก๊าซออกมา ทำให้สภาพสุญญากาศเสียหาย และส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพการผลิต นั่นเป็นสิ่งที่ไม่มีใครอยากเจอเลย
เมื่อเลือกอุปกรณ์เหล่านี้ คุณควรดูที่ระดับสุญญากาศและความเร็วในการเพิ่มอุณหภูมิด้วย
แต่สิ่งที่ดีที่สุดก็คือ ความเร็ว
เครื่องทำความร้อนแบบเซรามิกนั้นใช้เวลานานกว่าจะร้อนขึ้น แต่หลอด IR สามารถทำให้อุณหภูมิถึงเป้าหมายได้ภายในเวลาไม่กี่วินาที คุณจึงไม่ต้องเสียเวลานานไปกับการรอให้เครื่องทำงาน
ข้อเสียที่ต้องยอมรับ
ผมจะไม่บอกว่านี่เป็นวิธีที่สมบูรณ์แบบ เพราะเทคโนโลยีการทำความร้อนแบบ IR ก็มีข้อจำกัดของมันเอง
IR คลื่นความถี่สั้นนั้นมีพลังงานสูงมาก หากแผ่นวัสดุมีความคลาดเคลื่อนเพียงไม่กี่มิลลิเมตร ก็จะเกิดจุดร้อนขึ้น ดังนั้นคุณจึงต้องมีเครื่องควบคุมอุณหภูมิที่มีประสิทธิภาพ และเครื่องวัดอุณหภูมิที่น่าเชื่อถือ เพื่อให้อุณหภูมิสม่ำเสมอ
นอกจากนี้ คุณยังต้องระวังเรื่องแรงดันไฟฟ้าด้วย หากมีแรงดันไฟฟ้าสูงเกินไป ไส้หลอดก็อาจไหม้ได้ และอย่าลืมใช้สายไฟที่ทนความร้อนได้ดีด้วย มิฉะนั้นฉนวนก็จะเสียหาย และคุณก็จะกลับมาอยู่ที่จุดเริ่มต้นอีกครั้ง