Pare de esperar pelo ar quente: por que mudamos para lâmpadas infravermelhas revestidas de ouro
Se você já trabalhou com sistemas de circulação de ar quente, sabe como funciona. Você aquece o ar, e o ar, por sua vez, aquece a peça a ser processada. Enquanto isso, você fica esperando. No processamento avançado de semicondutores, esse atraso é um grande problema – é muito lento.
Decidimos parar de usar ar quente e ir direto à fonte de calor. Usamos lâmpadas infravermelhas de dois tubos, revestidas de ouro. Em vez de aquecer todo o ambiente, essas lâmpadas emitem energia diretamente sobre a peça a ser processada. É como tentar aquecer as mãos aquecendo toda a casa, em vez de simplesmente colocá-las perto da fogueira.
O segredo está nos tubos.
Um único tubo só consegue suportar uma certa quantidade de energia antes de seu filamento queimar. Para contornar isso, usamos um sistema de dois tubos. Isso duplica a área de superfície, sem aumentar o tamanho da máquina. Assim, você obtém uma grande quantidade de calor concentrada em um espaço pequeno.
Além disso, há o revestimento de ouro. O quartzo padrão é aceitável, mas permite que muito calor se perca. Isso é um desperdício de dinheiro. A camada de ouro funciona como um espelho, refletindo toda a energia infravermelha de volta para a peça a ser processada. Você não desperdiça energia aquecendo as paredes do forno ou o chassi da máquina; toda a energia vai exatamente onde precisa ir.
Vamos falar sobre o tempo.
Aqui é onde as coisas realmente ficam interessantes. Quando você elimina o uso de ar quente, o tempo de aquecimento diminui drasticamente. Não é preciso esperar que uma câmara gigante atinja 200°C. Basta acionar o interruptor, as lâmpadas acendem e as peças ficam na temperatura desejada em segundos.
Pense no seu ciclo atual. Se você gasta 10 minutos apenas para pré-aquecer, provavelmente podemos reduzir esse tempo para menos de um minuto. Isso representa uma grande melhoria no seu rendimento diário.
Mas há um detalhe importante (pois sempre há algum).
As lâmpadas infravermelhas de alta densidade não são mágicas. Como elas concentram tanta energia, é preciso ter cuidado com o espaçamento entre as lâmpadas. Se elas estiverem muito próximas, você pode acabar com bordas queimadas ou pontos muito quentes na peça.
É necessário garantir que seus sensores e controladores PID estejam bem ajustados. Caso contrário, é fácil ultrapassar a temperatura desejada. Mas, uma vez que o espaçamento esteja correto, tudo funciona perfeitamente.