لماذا اخترنا استخدام التسخين بالأشعة تحت الحمراء في عمليات المعالجة خالية من الرصاص؟
لنكن صادقين: أفران التسخين التقليدية لم تعد كافية لهذه الغاية. عندما انتقلت الصناعة إلى استخدام أنواع اللحام خالية من الرصاص، تغير كل شيء. فهذه السبائك تحتاج إلى حرارة أعلى بكثير لكي تتدفق، لكن المشكلة هي أن الأسطح المستخدمة في التصنيع لا يمكنها تحمل الحرارة العالية لمدة ساعة كاملة. وهذا سيؤدي إلى تدمير الأجزاء قبل أن تكتمل معالجتها.
لهذا السبب نستخدم التسخين بالأشعة تحت الحمراء.
الأمر يتعلق بطريقة انتقال الحرارة.
فكر في فرن التسخين التقليدي كأداة لتدفئة الغرفة؛ يجب تدفئة الهواء أولاً قبل أن يسخن الجسم نفسه. أما التسخين بالأشعة تحت الحمراء فهو مختلف تمامًا؛ فهو يشبه الوقوف تحت أشعة الشمس في يوم بارد، حيث تصل الطاقة مباشرة إلى المادة.
يمكن الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة في ثوانٍ معدودة. إنه أمر سريع جدًا. وبما أن العملية تحدث بسرعة، فإننا نتجنب المشكلة التي قد تحدث، وهي تلف حواف اللوحة الإلكترونية بينما يظل المركز باردًا.
الجانب “الخضراء” من الأمر
الانتقال إلى استخدام مواد خالية من الرصاص لم يكن متعلقًا فقط بالجانب الكيميائي، بل أيضًا بتكاليف الطاقة. التسخين بالأشعة تحت الحمراء يحتاج إلى مساحة أقل بكثير، لكن الفوز الحقيقي يكمن في استخدام طاقة أقل.
وبما أن الحرارة تُوجه إلى المكان المطلوب بالضبط، فلا داعي لإهدار الطاقة في تدفئة الأرضية بأكملها. لا غازات احتراق، ولا مذيبات مزعجة. فقط حرارة كهربائية نظيفة تقوم بالمهمة وتتوقف بمجرد انتهاء العملية.
الجانب المعقد (التضحيات المطلوبة)
لا يمكن ببساطة استبدال الفرن التقليدي بمصابيح الأشعة تحت الحمراء والانتهاء من الأمر. الأمر ليس بهذه البساطة.
التسخين بالأشعة تحت الحمراء يتطلب وجود خط رؤية واضح. إذا كانت القطعة التي تُعالج بها تحتوي على أخاديد عميقة أو أشكال ثلاثية الأبعاد غريبة، فسوف تظهر ظلال. وفي هذا المجال، الظلال تعني مناطق باردة، وهذا يعني أن الراتنج لم يتم تسخينه بشكل كامل، وبالتالي فإن القطعة ستفشل في العمل. يجب بذل جهد كبير في تحديد زوايا المصابيح والمرايا لضمان أن يتم تسخين كل ملليمتر من القطعة.
وأرجوكم، لا تقللوا من أهمية المستشعرات.
لأن درجة الحرارة ترتفع بسرعة كبيرة، فقد تحدث مشاكل بسرعة. إذا لم يتم ضبط دورة PID بشكل صحيح، فقد تتجاوز درجة الحرارة الحد المطلوب، مما يؤدي إلى تدمير القطعة. يجب استخدام مستشعرات حرارية عالية الدقة مع أجهزة التسخين. هذه هي الطريقة الوحيدة للحصول على نوم هادئ في الليل.