Зменшення викидів вуглецю на заводах з виробництва напівпровідників: чому інфрачервоне нагрівання справді ефективне
Якщо ми серйозно налаштовані на досягнення карбонної нейтральності на заводах з виробництва напівпровідників, нам необхідно припинити марнувати енергію.
Подумайте про ті старомодні конвекційні печі та резистивні нагрівачі. Вони фактично є пристроями для нагріву всієї кімнати. Вони втрачають тепло всюди, через що система опалення та вентиляції змушена працювати у посиленому режимі, щоб запобігти перетворенню чистої кімнати на сауну. Це замкнений цикл.
Ми вирішуємо цю проблему, перейшовши на інфрачервоне нагрівання. Замість нагріву повітря ми нагріваємо сам самокат.
Чому не варто нагрівати повітря?
Інфрачервоні лампи використовують електромагнітні хвилі. Вони не нагрівають стіни камери чи повітря навколо неї. Енергія потрапляє безпосередньо на сам самокат чи матеріал, на якому він знаходиться. Це дуже швидко – час нагрівання скорочується з хвилин до секунд. Коли час нагрівання значно скорочується, загальні витрати на електроенергію за одну партію продукції також значно зменшуються.
Деталі щодо теплового навантаження
Оскільки короткохвильові інфрачервоні лампи мають високу потужність, їм не потрібно велике простір для розміщення. Можна відмовитися від великих нагрівальних пристроїв та використовувати пристрої з точковим фокусом. Теплова реакція відбувається майже миттєво. Це ідеально для процесів високої точності, де кожна секунда має значення.
Але потрібно бути обережним з густинною потужності. Якщо просто збільшити потужність, щоб прискорити процес, на самокаті можуть утворитися точки надмірного нагріву. Тут потрібно правильно налаштувати контролери, щоб температура не перевищувала необхідного рівня.
Як це працює на практиці
Ніхто не хоче систему, яку складно обслуговувати. Тож ми створюємо пристрої, які можна легко замінити. Ми використовуємо кварцові корпуси та стандартні з’єднувачі. Коли лампа зношується, її просто замінюють на нову. Не потрібно годинами налаштовувати весь пристрій.
Чесно кажучи, інфрачервоне нагрівання не є чарівною паличкою для всіх процесів. Потрібно переглянути геометрію камери. Якщо ваші деталі мають незвичайну форму, можуть виникнути місця, де не буде достатньо тепла. Тож потрібно ретельно спланувати розташування ламп, щоб тепло рівномірно розподілялося по всій поверхні.