وقد أدى تطبيق أنابيب التدفئة بالأشعة تحت الحمراء في الطباعة ثلاثية الأبعاد إلى تحسين العمليات الصناعية وتعزيز التطور السريع للطباعة ثلاثية الأبعاد.في الوقت الحاضر ، فإن طحن المواد هو التكنولوجيا الأكثر استخدامًا في تصنيع المضافات البوليمرية أو الطباعة ثلاثية الأبعاد.
يشار إلى هذه العملية عادة باسم نمذجة ترسب الذوبان أو تصنيع الأسلاك الذوبان ، وقد استخدمت أساسا للطباعة ثلاثية الأبعاد للمواد البلاستيكية الحرارية ، ومزيج البوليمر ،والمواد المركبة.لكن هذه العملية التصنيعية لها عيوبها أيضًا وهي أن الاستخدام الوظيفي لهذه المكونات قد يكون محدودًا بسبب التضارب الميكانيكي ،حيث أن قوة المكونات المطبوعة عبر طبقات متواصلة في اتجاه البناء (اتجاه z) قد تكون أقل بكثير من قوة الطائرة المقابلة (اتجاه x-y).هذا يرجع أساسا إلى ضعف الالتصاق بين طبقات الطباعة،والسبب في هذه النتيجة هو أن الطبقة السفلية لديها درجة حرارة أقل من درجة حرارة انتقال الزجاج قبل إيداع الطبقة التالية.يمكن فهم درجة حرارة انتقال الزجاج على أنها نقطة انصهار مماثلة للمعادن ، ولكن بالنسبة للبلاستيك ، هذه نطاق.استخدام التسخين بالأشعة تحت الحمراء لزيادة درجة حرارة سطح الطبقة المطبوعة مباشرة قبل إيداع مواد جديدة يمكن أن يحسن من قوة الطبقة بين المكونات.
الحرارة المسبقة لسرير المسحوق باستخدام مشعاع بالأشعة تحت الحمراء هي خطوة حاسمة. تحتاج مسحوق البوليمر الحراري إلى الحرارة المسبقة قبل تجميع الليزر.
خط إنتاج زجاجات المشروبات
● خلفية القضية: يوجد لدى مؤسسة كبيرة لإنتاج المشروبات العديد من خطوط إنتاج تنفخ زجاجات المشروبات. في الماضي، استخدمت طرق التسخين التقليدية،التي كانت لديها مشاكل مثل التدفئة غير المتساوية، ارتفاع استهلاك الطاقة، وانخفاض كفاءة الإنتاج.
● تأثير التطبيق: بعد إدخال مصابيح التدفئة بالأشعة تحت الحمراءيتم تحقيق التسخين السريع والمتساوي للقوالب المسبقة للزجاجات عن طريق التحكم بدقة في طول الموجة وإخراج الطاقة من أنبوب مصباح الأشعة تحت الحمراء، تحسين ثابتة سمك الزجاجة بشكل ملحوظ وتعزيز نوعية المنتج. في الوقت نفسه يتم تقصير وقت التسخين، وتخفيض استهلاك الطاقة بنحو 15٪،وتحسن كفاءة الإنتاج بشكل كبير.
عند اختيار مصباح التدفئة بالأشعة تحت الحمراء مناسب لآلة نفخ الزجاجات ، يجب مراعاة الجوانب التالية:
طول الموجة
●المواد المتطابقة للشكل المسبق: المواد البلاستيكية المسبقة المختلفة لها خصائص امتصاص مختلفة للإشعاع تحت الحمراء. على سبيل المثال،عادة ما يكون للعبوات البلاستيكية من البيت أثر امتصاص جيد في نطاق طول الموجة 1.2 ميكرو مترا إلى 1.5 ميكرو مترا. اختيار مصباح التدفئة بالأشعة تحت الحمراء في هذا النطاق الطويل يمكن أن يحقق تسخينًا سريعًا واستخدامًا فعالًا للطاقة.
●متطلبات عمق التسخين: الموجات القصيرة تحت الحمراء (0.75-1.4um) لديها قوة اختراق قوية ، والتي يمكن أن تسخن المقدمة بالتساوي من الداخل إلى الخارج.انها مناسبة لتحضير الحرارة المسبقة والمرحلة تشكيل، مثل تجفيف وتجفيف معدات الطباعة عالية السرعة، تنفيس البلاستيك واللحام، الخ
القوة
●النظر في حجم منطقة التسخين: اختيار الطاقة على أساس حجم منطقة التسخين من آلة نفخ الزجاجة وعدد من المكونات المسبقة.منطقة التدفئة كبيرة وهناك العديد من أشكال، والتي تتطلب مصابيح التدفئة عالية الطاقة لضمان إمدادات الحرارة الكافية والتدفئة المتساوية. قد تتطلب آلة تنفيس حاوية كبيرة مجوفة مع مساحة التدفئة الكبيرة مصباحًا للتدفئة يزيد عن 3000 واط.
●تتكيف مع سرعة الإنتاج: مع سرعة الإنتاج السريعة،من المطلوب أن مصباح التدفئة يمكن أن توفر الحرارة الكافية في فترة قصيرة من الزمن للوصول إلى درجة حرارة الصب المناسبة للشكل الأوليجب اختيار مصابيح التدفئة عالية الطاقة أو مجموعات متعددة من مصابيح التدفئة لخطوط الإنتاج عالية السرعة.
مادة المصباح
●زجاج الكوارتز: لديه شفافية جيدة ومقاومة درجات الحرارة العالية ، ويمكنه تحمل درجات الحرارة العالية دون تشوه ،ويمكن أن يضمن نقل فعال للإشعاع تحت الحمراء والتسخين المستقرإنها مادة شائعة الاستخدام لمصابيح التدفئة تحت الحمراء.
●أسلاك التنغستن: كمادة خيطية ، لديها نقطة انصهار عالية ومقاومة عالية وخصائص أخرى ، ويمكن أن تولد بسرعة الحرارة والإشعاع تحت الحمراء بعد تشغيل الطاقة.لديها كفاءة تسخين عالية ويمكن أن تصل بسرعة إلى درجة حرارة العمل من مصباح التدفئة.
طبقة عاكسة
● تأثير التدفئة المحسن: مصابيح التدفئة بالأشعة تحت الحمراء ذات الطبقات العاكسة يمكن أن تعكس طاقة الأشعة تحت الحمراء التي لم يتم امتصاصها من قبل الطلاء إلى سطح الطلاء،تحسين كفاءة التدفئة وتقليل هدر الطاقةيمكن لمادة الطبقة العاكسة، مثل سبيكة الألومنيوم أو الطلاء السيراميكي، تحقيق انعكاسية تصل إلى حوالي 95٪.
● تحسين توحيد التدفئة: من خلال تصميم شكل زاوية الطبقة العاكسة بشكل معقول، يمكن إشعاع الأشعة تحت الحمراء بشكل أكثر تكافؤًا على الصبغة المسبقة.تجنب الإفراط في الحرارة المحلية أو عدم كفاية التدفئة، مما يساعد على تحسين جودة وثبات جسم الزجاجة.
العلامة التجارية والجودة
● سمعة السوق: يضمن اختيار الماركات المعروفة لمصابيح التدفئة بالأشعة تحت الحمراء عادةً جودة منتج أفضل وأداء أفضل.العلامات التجارية مثل USHIO و Philips لديها مستوى عال من الاعتراف والسمعة الجيدة في صناعة آلات نفخ الزجاجات.
● عمر الخدمة: يمتد عمر مصابيح التدفئة عالية الجودة، مما يقلل من تواتر توقف المعدات واستبدال المصابيح، ويقلل من تكاليف الصيانة.عمر بعض الأنابيب الضوئية يمكن أن يصل إلى أكثر من 5000 ساعة، والتي يمكن أن توفر المزيد من الوقت والتكاليف للمؤسسات مقارنة مع الأنابيب الضوئية العادية.
توافق نظام التحكم
● قابلة للتعديل: يجب أن يكون مصباح التدفئة متوافقًا مع نظام التحكم في آلة نفخ الزجاجة لتحقيق تعديل دقيق للطاقة.هذا يسمح بتعديل مرن لدرجة حرارة التسخين والوقت وفقا لمواد ما قبل الصنع المختلفة، المواصفات، ومتطلبات عملية الإنتاج، وضمان أفضل تأثير التسخين للقوالب المسبقة.
● سرعة الاستجابة: مصباح التدفئة سريع الاستجابة يمكن أن تعدل الطاقة الخارجة في الوقت المناسب وفقا لتغيرات درجة حرارة النمط المسبق خلال عملية الإنتاج،تحسين كفاءة الإنتاج وجودة المنتجاتعلى سبيل المثال، يمكن لبعض مصابيح التدفئة بالأشعة تحت الحمراء قصيرة الموجة أن تسخن بسرعة أو تبرد في غضون 1-3 ثانية، مما يجعل التحكم في عملية التدفئة أكثر مرونة.
مصابيح التسخين تحت الحمراء يمكن أيضا أن تطبق على تسخين فيلم EVA.
مبدأ مصباح التسخين بالأشعة تحت الحمراء لتسخين فيلم EVA
الإشعاعات تحت الحمراء المنبعثة من مصباح التدفئة تحت الحمراء يتم امتصاصها من قبل فيلم EVA وتحويلها إلى طاقة حرارية، مما يسبب ارتفاع درجة حرارة الفيلم. بعد امتصاص طاقة تحت الحمراء،الجزيئات في فيلم EVA تتحرك بقوة أكبر، وتوليد الحرارة من خلال الاحتكاك بين الجزيئات، وتحقيق تسخين موحد.
النقاط الرئيسية لاختيار مصباح التدفئة بالأشعة تحت الحمراء
• اختيار طول الموجة:فيلم EVA له خصائص امتصاص جيدة في النطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة (0.75 μ m-1.5 μ m).اختيار مصباح التدفئة بالأشعة تحت الحمراء في هذا النطاق الطويل يمكن أن تمكن الفيلم من امتصاص الطاقة بسرعة وتحسين كفاءة التدفئة.
• تحديد الطاقة:اختيار مصباح التدفئة المناسب على أساس الاحتياجات العريضة والسمك وسرعة التدفئة من فيلم EVA. بشكل عام، عندما يكون عرض وسمك الفيلم كبيرة،أو عندما تكون هناك حاجة إلى تسخين سريع، يجب اختيار مصباح التدفئة ذو طاقة أعلى. على سبيل المثال ، لفيلم EVA بعرض 2 متر وسمك 0.5 مليمتر ،للوصول إلى درجة الحرارة المحددة مسبقا في فترة قصيرة من الزمن، قد تكون هناك حاجة إلى مجموعة من مصابيح التدفئة بالأشعة تحت الحمراء بقوة إجمالية تبلغ 5-10 كيلوواط.
توحيد التسخين: لضمان تسخين موحد لفيلم EVA ، يمكن اختيار مصباح التسخين بالأشعة تحت الحمراء مع غطاء عاكس ،وينبغي ترتيب موقع زاوية مصباح التدفئة بشكل معقوليمكن أن يعكس العاكس أشعة الأشعة تحت الحمراء على الفيلم الرقيق، مما يقلل من فقدان الطاقة ويجعل التدفئة أكثر تكافؤا.باستخدام مصابيح تدفئة متعددة منخفضة الطاقة موزعة بالتساوي فوق الفيلم وتحسين تصميم غطاء العاكس، يمكن التحكم في انحراف درجة حرارة سطح الفيلم في نطاق صغير.
مزايا التطبيق
• كفاءة وتوفير الطاقة:مصباح التسخين تحت الحمراء يصدر طاقة مباشرة على فيلم EVA، والذي يمكن أن يمتص بسرعة وتحويله إلى طاقة حرارية.يمكن أن يقلل من فقدان الحرارة أثناء النقل وله تأثير كبير على توفير الطاقة، عموما توفير 20٪ -30٪ من الطاقة.
• سرعة تسخين سريعة:يمكن أن تصل بسرعة إلى درجة الحرارة المطلوبة لفيلم EVA وتحسين كفاءة الإنتاج. على سبيل المثال، على بعض خطوط إنتاج فيلم EVA،استخدام مصابيح التدفئة بالأشعة تحت الحمراء يمكن أن يقلل من وقت التدفئة إلى 1/3-1/2 من الأصلي.
• تحكم دقيق في درجة الحرارة:مع نظام التحكم في درجة الحرارة عالية الدقة ، يمكن لمصباح التسخين الأشعة تحت الحمراء التحكم بدقة في درجة حرارة التسخين من فيلم EVA ، مما يؤدي إلى ضمان استقرار جودة المنتج.على سبيل المثال ، يمكن أن يصل دقة التحكم في درجة الحرارة إلى ± 1 درجة مئوية ، مما يتجنب بشكل فعال التغيرات في أداء الفيلم الناجمة عن تقلبات درجة الحرارة.
أنابيب التدفئة تحت الحمراء يتميز أساسا بالأشعة تحت الحمراء. في الواقع هو سخان أنبوبي الذي يستخدم مبدأ عمل الأشعة تحت الحمراء. بشكل عام،أدائها ثابت نسبياً، جودتها عالية، وكفاءتها الحرارية عالية، وكثافة طاقتها مرتفعة نسبيا،لذلك يمكن أن تساعد المنتجات على تسخين بسرعة ومساعدة الشركات على توفير الوقت والكهرباء مع كفاءة عاليةمن الناحية النسبية، يمكن أن تسمى تكنولوجيا التدفئة هذه طريقة التدفئة الأكثر كفاءة في استخدام الطاقة في السوق، ويمكن أيضا توفير الكهرباء والطاقة،مساعدة الشركات على خفض تكاليف التشغيل الشاملةوبسبب خصائص التدفئة التي توفر الطاقة، تمت إدراجه كمشروع تشجيع رئيسي في بلدي، وقد حقق أيضا فوائد اقتصادية جيدة جدا في الوقت الحالي.
وخاصة في عصر الدول التي تدعو بقوة إلى توفير الطاقة، والحد من الانبعاثات والصناعة الخضراء،ظهور أنابيب التدفئة بالأشعة تحت الحمراء يتماشى تماما مع احتياجات السوق الحاليةتساعد الصناعات على الحد من استهلاك الطاقة وتلعب دورا في حماية البيئة.
لا يحتاج أنبوب التدفئة بالأشعة تحت الحمراء إلى التجفيف في بيئة مفتوحة أو مغلقة ، لأن مادة التجفيف لديها كفاءة امتصاص عالية لأشعة الأشعة تحت الحمراء ،مع ضمان جودة التجفيف وكفاءتهبالإضافة إلى ذلك، يمكن لموجات قصيرة، ومتوسطة وطول موجة أخرى أن تتطابق مع طيف امتصاص معظم المواد بشكل جيد جدا،ويمكن أن تلبي بشكل فعال احتياجات قطع العمل المصنوعة من مواد مختلفة، ويمكن أن خطط التدفئة مصممة خصيصا للعملاء على أساس أداء الكائن المدفئ.
التدفئة الإشعاعية الموجية القصيرة والمتوسطة تستخدم طريقة نقل حرارة بسيطة ومباشرة أكثر توفيرًا للطاقة.ميزة التسخين في وقت واحد "من الداخل إلى الخارج" يمكن أن تحسن جودة قطعة العمل ومناسبة لمعظم الأشياء المدفئةولذلك، أنابيب التدفئة تحت الحمراء لديها مزايا كفاءة حرارية ممتازة، وتوفير الموارد، والتركيب البسيط، والنظافة، وأداء عالية التكلفة.
حالة العميل
مشكلة العميل: العميل هو مصنع للكهرباء. كانت الطريقة السابقة هي استخدام البخار التجاري لتجفيف الأجزاء الكهربائية عن طريق تحريك الهواء الساخن. استهلاك الطاقة التجاري مرتفع،التكاليف مرتفعة و إمدادات البخار التجارية غير مستقرةيؤثر على كفاءة الإنتاج
بعد تلقي الطلب، قمنا بسرعة خطة للعميل، المخصصة الموجات القصيرة مصابيح التدفئة تحت الحمراء وفقا لطول الموجة امتصاص الأشعة تحت الحمراء من المادة،وتثبيت ترتيب مصباح كل 30 سم في نهاية غرفة التجفيف.
بعد التحول إلى التدفئة بالأشعة تحت الحمراء ، يتم تحقيق الآثار التالية:
● توفير المساحة - في الأصل، كان استخدام الهواء الساخن يتطلب خط إنتاج بطول 45 مترًا، ولكن استبدال مصابيح الأشعة تحت الحمراء لا يتطلب سوى خط إنتاج بطول 10 أمتار.
● توفير الوقت - عند استخدام الهواء الساخن ، يمكن تحقيق تأثير التجفيف في 15 دقيقة بسرعة 3m / min.
باستخدام مصابيح الأشعة تحت الحمراء، في ظل سرعة خط الإنتاج العادية، إذا تم تشغيل 60KW إلى 3m / min، سيكون هناك رطوبة محلية في حوالي 10m. إذا تم تشغيل الطاقة الكاملة، فإن تأثير التجفيف جيد جدا.إذا كان محتوى الرطوبة أقل من 50٪، يمكن تلبية متطلبات الإنتاج.
● توفير الطاقة - الاستخدام الأصلي للهواء الساخن يستهلك 0.5 طن من البخار في الساعة وهو غير مستقر؛ هناك 33 مصباحا تحت الحمراء، كل 2.5 كيلوواط، والطاقة الإجمالية هي 82.5 كيلوواط. مستقرة ونظيفة وفعالة.
● توفير التكاليف - كان الاستخدام الأصلي لبخار الهواء الساخن 430 يوان / طن. تحتاج إلى دفع 215 يوان في الساعة، وإذا تم تشغيل الأشعة تحت الحمراء بكامل طاقتها، فهي 80 يوان / ساعة.