تنظیم دقیق میزان گرما: چرا چگالی توان در فرآیند حرارتدادن با اشعه مادون قرمز اهمیت دارد؟
اگر تجربه کار در زمینه تحقیق و توسعه مواد شیشهای را دارید، حتماً از مشکلات ناشی از استفاده از گرمایشکنندههای معمولی اشعه مادون قرمز آگاه هستید. اکثر این گرمایشکنندهها، نمونه شما را مانند یک بلوک بزرگ در نظر میگیرند؛ یعنی گرما را به کل سطح نمونه تابانده و امیدوارند که نتیجه خوبی حاصل شود.
اما وقتی که در حال توسعه مواد جدید هستید، «کافی بودن» کافی نیست. شما نیاز دارید که دقیقاً مشخص کنید که گرما در کجای نمونه تأثیر میگذارد. اگر این کار را انجام ندهید، منجر به ایجاد تنشهای داخلی یا تغییر شکل سطح نمونه خواهد شد.
موضوع فقط مربوط به ابعاد نیست.
بسیاری از شرکتها میتوانند گرمایشکنندهها را به طول دلخواه برش دهند؛ اما ما وقت خود را صرف تنظیم چگالی توان میکنیم. با تنظیم نحوه پیچیدن فیلامنت و توزیع واتها، میتوانیم گرادیانهای حرارتی دقیقی ایجاد کنیم. تصور کنید که دمای مورد نظر را دقیقاً در مرکز نمونه به دست آورید، در حالی که گرما در حالی که به سمت لبهها میرود، کمکم کاهش یابد. این کار باعث میشود که لبههای نمونه بیش از حد گرم نشوند و نمونه خراب نشود.
تعادل لازم…
وقتی که مقدار بیشتری وات در فضای کوچکتری تخصیص داده میشود، جریان حرارتی بسیار بالا میرود؛ این امر سرعت فرآیند حرارتدادن را افزایش میدهد، اما فشار زیادی بر سیستم تأمین انرژی و سیستم سرمایشی وارد میشود. اگر میزان چگالی توان بیش از حد باشد، بدنه دستگاه باید به اندازه کافی مقاوم باشد تا بتواند این گرما را تحمل کند؛ در غیر این صورت، سنسورها دچار اختلال شده و دادهها بیفایده خواهند بود. ما سعی میکنیم نقطه تعادل مناسبی پیدا کنیم؛ یعنی مقدار مناسبی انرژی برای رسیدن به دمای لازم، اما نه آنقدر که نمونه ذوب شود.
فرصت برای آزمایش…
ما این سیستمها را طوری طراحی کردهایم که به شما فرصت برای آزمایش دهیم. ما به این موضوع «آزادی پارامترها» میگوییم. در واقع، این به این معناست که میتوانید تنظیمات لامپها را تغییر دهید تا نرخ تغییر دما را آزمایش کنید. چه در حال کار با بوروسیلیکاتهای ویژه باشید و چه در حال کار با مواد کامپوزیتی جدید، میتوانید توزیع انرژی را تغییر دهید، بدون اینکه نیازی به تخریب و ساخت مجدد کل دستگاه باشد. فقط کافی است پروفایل اشعه مادون قرمز را تنظیم کنید و دوباره به کار خود ادامه دهید. این کار باعث میشود که کار شما آسانتر شود و شما بتوانید زمان کمتری را صرف شکستها کنید و زمان بیشتری را صرف کشف راهحلهای جدید کنید.