Perché utilizziamo le tecniche a infrarosso per la produzione di nanotubi di carbonio
Se avete mai provato a produrre nanotubi di carbonio, sapete bene quanto sia difficile farlo. È necessario un controllo preciso della temperatura, e questo controllo deve avvenire immediatamente.
Quando costruiamo una fabbrica moderna ed efficiente, evitiamo di utilizzare i tradizionali scaldatori e optiamo invece per sistemi a infrarosso ad alta intensità. Ecco il motivo.
I problemi legati ai metodi tradizionali
La maggior parte delle persone inizia utilizzando scaldatori a resistenza. Tuttavia, questo metodo è troppo lento per una linea di produzione digitale. È come cercare di riscaldare un intero ambiente solo per scaldare una tazza di caffè.
Gli scaldatori a infrarosso, invece, non perdono tempo a riscaldare l’aria intorno all’apparecchiatura: trasferiscono l’energia direttamente sul substrato su cui avviene la produzione. Il tutto avviene in modo istantaneo. Grazie alla velocità con cui funzionano, i cicli di riscaldamento possono essere sincronizzati perfettamente con il segnale temporale fornito dal PLC. Si tratta di tempi di risposta di pochi millisecondi. In questo modo è possibile mantenere una produzione costante, senza dover affrontare difficoltà.
Eliminazione delle incertezze
In una fabbrica intelligente, i dati sono fondamentali. Noi utilizziamo sistemi a infrarosso che permettono di comunicare direttamente con i sensori termici in tempo reale.
Invece di affidarsi soltanto a un timer, si può visualizzare la mappa di calore dell’area di produzione. Se un sensore rileva una zona fredda, il sistema aumenta automaticamente la potenza di riscaldamento in quella zona. Nessuna supposizione, nessuna incertezza: il sistema si adatta autonomamente.
Gli svantaggi
Non tutto è perfetto. Questi sistemi a infrarosso richiedono una grande quantità di energia. Quando vengono azionati per raggiungere le temperature necessarie, l’ambiente diventa molto caldo. Se non si gestiscono correttamente i sistemi di raffreddamento, si possono verificare problemi legati alla temperatura. Assicuratevi quindi che l’infrastruttura possa gestire tale carico prima di accendere i sistemi.
Il vantaggio finale
Il punto positivo è che gli scaldatori a infrarosso sono piccoli. Non occupano metà della stanza, come fanno i forni tradizionali, lasciando così spazio sufficiente per robot e sensori. Sono semplici da collegare e facilmente sostituibili in caso di problemi.
Per ogni ingegnere che cerca di costruire una linea di produzione digitale, il vero vantaggio è l’assenza di ritardi termici. Basta accenderli per ottenere la temperatura desiderata; basta spegnerli per terminare il processo. In questo modo, l’intero flusso di lavoro diventa più fluido.