Припиніть нагрівання повітря: розумніший спосіб обробки пластин
Якщо ми справді хочемо досягти цілей щодо відсутності викидів вуглецю на заводі, нам потрібно припинити користуватися старомодними елементами нагріву. Вони споживають багато енергії. Натомість ми переходимо на точний інфрачервоний нагрів.
Ідея проста: чому нагрівати всю вакуумну камеру чи повітря навколо пластини, якщо достатньо лише нагріти саму пластину? Ми використовуємо інфрачервоні датчики та лампи для того, щоб направити тепло саме туди, де це необхідно. Таким чином не витрачається енергія на порожні простори.
Як це функціонує насправді
Стандартне нагрівання ґрунтується на процесі конвекції. Це повільно, неефективно та вимагає великої кількості енергії. Інфрачервоне нагрівання працює по-іншому – воно використовує електромагнітне випромінювання для передачі енергії. Завдяки цьому тепло потрапляє безпосередньо у матеріал пластини. Це швидко. Дуже швидко. Крім того, через значно скоротений час нагрівання загальна кількість спожитої енергії на одну пластину значно зменшується.
Контроль процесу
Не можна просто нагрівати пластину та сподіватися на краще. Потрібен суворий контроль температури. Ми використовуємо високошвидкісні інфрачервоні датчики, які стежать за поверхнею пластини в реальному часі. Ці датчики взаємодіють з системою PID, яка постійно коригує потужність лампи. Якщо з’являється надмірне нагрівання, система негайно зменшує потужність лампи. Це допомагає уникнути пошкодження пластини та знижує витрати на електроенергію.
Недоліки
Проблема полягає у тому, що при використанні високоякісних інфрачервоних ламп на корпусі обладнання виникає значний тепловий навантаження. Звісно, пластина швидко нагрівається, але околиці обладнання також піддаються негативному впливу. Потрібно переконатися, що система охолодження достатньо потужна, щоб впоратися з цим тепловим навантаженням. Якщо система охолодження слабка, економія енергії може призвести до пошкодження обладнання.
Які наслідки для заводу
Заміна старих елементів нагріву на інфрачервоні лампи значно спрощує процеси обробки пластин. Для багатьох існуючих ліній це досить проста заміна. Ми помітили чітку закономірність: чим кращі інфрачервоні датчики, тим менші витрати на електроенергію. Це справжній „виграш“ – менше витрат, менше відмовлених пластин та значно менше викидів вуглецю.