工具キャビネットを加熱するのはやめましょう。
半導体製造用の装置を扱ったことがある人なら、その苦労がわかるでしょう。装置の内部を高温にする必要がありますが、キャビネット全体をオーブンのようにしてしまってはいけません。
従来の対流式ヒーターは効果的ではありません。周囲のものを一様に温めるだけです。すると、外壁が非常に高温になり、作業員の手を火傷させたり、クリーンルームの温度が乱れてしまったりします。本当に厄介です。
解決策は、短波長のIRランプを使うことです。
IR放射線は直線的に進みます。空気を動かす必要はありません。方向性のあるIRシステムを使えば、エネルギーは直接ワークピースに届きます。金属製の壁面は、その特定の波長の光を吸収するようには設計されていないので、ケース自体は冷たく保たれます。
しかし、単に高ワット数のランプを狭い場所に置いておくだけでは不十分です。ランプの出力が強すぎると、熱が集中してしまいます。そして、それによって部品が変形してしまいます。私たちは、出力と焦点距離をうまく調整して、熱が正確に目的の場所に行くようにしています。
配線も同様に重要です。絶縁体が溶けてしまうのを防ぐため、高耐熱性のケーブルを使用します。また、反射器も鏡のように磨かれている必要があります。もし表面が粗ければ、光が散乱してしまい、結局はキャビネットの壁に熱が散逸してしまいます。
これは魔法のような解決策ではありません。
熱が集中するため、状況はすぐにコントロール不能になります。PID制御がうまく機能しなければ、目標温度を超えてしまいます。
どうしても、このランプと高速応答型のサーミスタを組み合わせる必要があります。センサーの反応が少しでも遅ければ、コントローラーが異常を検知する前に、基板が焼けてしまいます。これは微妙なバランスが求められますが、うまくいけば最良の方法です。