Cómo configurar correctamente los sistemas de infrarrojos en una fábrica inteligente
Si está construyendo una fábrica inteligente, seguramente ya se habrá dado cuenta de que los sistemas de calefacción por resistencia tradicionales ya no son adecuados. Son lentos y poco eficientes. Cuando se trabaja con semiconductores de alta pureza o películas finas, es necesario utilizar algo que pueda calentar directamente el objetivo deseado. Aquí es donde entran en juego los calentadores de infrarrojos compatibles con entornos de vacío.
La física del calor en el vacío
En un entorno de vacío, la convección no existe. No hay aire para transportar el calor, por lo que hay que depender exclusivamente de la radiación para transmitir calor. Nosotros diseñamos nuestros sistemas de infrarrojos para transmitir la mayor cantidad posible de calor, manteniendo al mismo tiempo la emisión de gases al mínimo. El objetivo es lograr una alta densidad de potencia, lo que permite alcanzar las temperaturas deseadas más rápidamente, acortando así los tiempos de producción.
Sin embargo, hay algo importante que tener en cuenta: si se busca un calor extremo, hay que prestar atención a los sistemas de enfriamiento. No se quiere que el calor radiado sobrecaliente las paredes de la cámara.
Haciendo que los calentadores sean “inteligentes”
En una fábrica moderna, un calentador no debería ser simplemente un dispositivo que se calienta. Debe poder comunicarse con los sistemas de control de la fábrica. Nos aseguramos de que estos sistemas se conecten directamente a las redes PLC y SCADA. Al usar controladores de potencia de precisión, se pueden ver en tiempo real los niveles de potencia y las temperaturas. Esto convierte a un “calentador simple” en un sensor verdadero. Ahora, en lugar de adivinar, se puede monitorear el comportamiento térmico del sistema. Se sabe cuándo un calentador está a punto de dejar de funcionar, antes de que eso afecte negativamente la calidad de los productos. Eso representa una gran ventaja.
La realidad práctica
Cambiar a sistemas de infrarrojos suele permitir ahorrar mucho espacio. Se pueden eliminar esos hornos de convección voluminosos y reemplazarlos por estos calentadores. Es una solución mucho más eficiente.
Pero hay un problema: los sistemas de infrarrojos son muy precisos… quizás demasiado. Si la pieza a calentar está desplazada incluso unos pocos milímetros, se crearán zonas frías. La posición de la pieza debe ser exacta. Para solucionarlo, usualmente se combinan los calentadores con controladores PID de bucle cerrado. Esto asegura que todo funcione de manera precisa y consistente, lo cual es esencial cuando toda la línea de producción está digitalizada.