Điều chỉnh nhiệt độ phù hợp để chế tạo ống nano carbon
Nếu bạn muốn xây dựng một nhà máy sản xuất hiện đại, bạn cần từ bỏ cách sử dụng lò nung truyền thống như cách chúng ta từng làm cách đây 20 năm. Hãy quên đi những chiếc lò nung kiểu cũ, vì chúng mất rất nhiều thời gian để làm nóng. Khi làm việc với ống nano carbon, bạn cần một phương pháp nhanh hơn và chính xác hơn nhiều.
Đó chính là lý do tại sao các hệ thống bức xạ hồng ngoại có mật độ cao lại được sử dụng.
Tại sao hồng ngoại lại hiệu quả?
Quá trình tạo ra ống nano carbon đòi hỏi phải duy trì nhiệt độ ở mức cụ thể. Chúng ta sử dụng các bộ phát hồng ngoại tia ngắn vì chúng không lãng phí thời gian để làm nóng không khí trong buồng nung. Thay vào đó, chúng truyền năng lượng trực tiếp vào vật liệu cần xử lý. Điều này giúp rút ngắn thời gian làm nóng, đồng thời giúp thiết bị không chiếm quá nhiều diện tích. Hơn nữa, vì mọi thứ đều được điều khiển bằng công nghệ kỹ thuật số, chúng ta có thể theo dõi các vùng nhiệt độ theo thời gian thực và điều chỉnh công suất phát nhiệt dựa trên thông tin từ các cảm biến.
Làm thế nào để các hệ thống này hoạt động một cách “ thông minh” ?
Một nhà máy sản xuất “ thông minh” không chỉ đơn giản là có những thiết bị sưởi ấm hiện đại. Điều quan trọng là cách mà các thiết bị sưởi ấm này liên lạc với các thiết bị khác trong nhà máy. Chúng ta kết nối các hệ thống bức xạ hồng ngoại này với các bộ điều khiển PID dựa trên công nghệ PLC, để đảm bảo nhiệt độ được kiểm soát chặt chẽ. Bằng cách điều chỉnh công suất phát nhiệt, chúng ta có thể đồng bộ hóa nhiệt độ với tốc độ di chuyển của băng tải hoặc tốc độ cung cấp vật liệu cần xử lý. Điều này giúp tránh tình trạng nhiệt độ vượt quá mức cho phép. Nếu nhiệt độ quá cao, chất xúc tác có thể bị hỏng, hoặc cấu trúc ống nano carbon cũng sẽ bị tổn thương. Không ai muốn phải vứt bỏ cả một lô sản phẩm chỉ vì thiết bị sưởi ấm hoạt động quá mạnh.
Những thách thức trong quá trình kỹ thuật
Cần lưu ý rằng các hệ thống bức xạ hồng ngoại có công suất cao sẽ tạo ra lượng nhiệt rất lớn. Bạn cần thiết kế các hệ thống làm mát và bảo vệ chính xác. Nếu hệ thống thoát nhiệt không thể loại bỏ hết lượng nhiệt này, các thiết bị điện tử trong nhà máy sẽ bị quá nhiệt và ngừng hoạt động. Đó là một tình huống khó chịu, có thể khiến chúng ta mất đi một ngày sản xuất.
Để giải quyết vấn đề này, chúng tôi thiết kế các hệ thống này sao cho có thể thay thế linh kiện một cách nhanh chóng. Khi bóng đèn hết tuổi thọ, bạn chỉ cần thay thế nó mà không cần phải tháo rời toàn bộ hệ thống. Đồng thời, công nghệ kỹ thuật số giúp theo dõi tình trạng của bóng đèn, giúp chúng ta biết chính xác khi nào cần thay thế nó.