Obtener un diseño óptimo con calefacción por infrarrojos
Si está construyendo una fábrica inteligente para la Industria 4.0, debe dejar de pensar en los métodos tradicionales de calefacción. Esos sistemas obsoletos ya no sirven.
Últimamente, nos hemos orientado hacia sistemas de infrarrojos de alta eficiencia. ¿Por qué? Porque funcionan bien con los controles digitales. Piénselo: un horno de convección distribuye el calor por todas partes. Pero los sistemas de infrarrojos funcionan como láseres: dirigen la energía exactamente donde se necesita. Cuando se trata del procesamiento de obleas, no se puede permitir calentar toda la cámara solo para calentar un punto específico.
Precisión que realmente funciona
La producción digital se basa en los datos que se obtienen en tiempo real. Lo bueno de los calentadores por infrarrojos es que se puede ajustar su potencia al instante. Podemos configurarlos para que reaccionen ante las señales del PLC en milisegundos.
Es un gran alivio. Se puede ajustar el perfil de calor según lo que indican los sensores sobre la superficie de la oblea. Las tolerancias térmicas son mucho más precisas, lo que significa que se reduce la cantidad de material desperdiciado durante el proceso de curado o desgasificación. Simplemente funciona.
El problema: densidad de calor vs. refrigeración
Ahora bien, aquí está el conflicto. Para mantener la velocidad necesaria en una fábrica moderna, utilizamos lámparas de alta densidad de potencia. Generan una enorme cantidad de energía en un espacio muy pequeño. Se encienden rápidamente. Pero hay un inconveniente: toda esa energía genera una carga térmica considerable en todo lo que está a su alrededor. Si se utiliza un array de infrarrojos de alta densidad, hay que prestar mucha atención a la refrigeración y ventilación del chasis. Si se ignora el calor generado, los componentes electrónicos se dañarán. Es una forma rápida de dañar el hardware.
Conviirtiendo el calor en datos
Lo mejor de los sistemas de infrarrojos es lo fácil que es conectarlos para obtener datos. Se puede monitorear el consumo de energía y la salida espectral de cada zona de calentamiento. En esencia, esto permite tener una “versión digital” del proceso térmico. En lugar de adivinar, se puede saber cuándo una lámpara está a punto de fallar, evitando así que todo el proceso se detenga. Se convierte así un proceso “ciego” en un dato medible. Así se evita manipular los botones manuales y se logra una línea de producción que funcione automáticamente.