Optimiser la température pour la fabrication de nanotubes de carbone
Si vous cherchez à créer une usine de fabrication moderne, il est nécessaire d’abandonner l’approche traditionnelle de chauffage utilisée il y a vingt ans. Oubliez ces fours à convection obsolètes qui mettent beaucoup de temps à se réchauffer. Lorsque l’on travaille avec des nanotubes de carbone, il faut utiliser des systèmes plus rapides et bien plus précis.
C’est là que les systèmes infrarouges à haute densité entrent en jeu.
Pourquoi les systèmes infrarouges fonctionnent bien
Le processus de croissance des nanotubes de carbone exige une température très précise, et il est essentiel de la maintenir constante. Nous utilisons des émetteurs infrarouges à ondes courtes, car ils ne perdent pas de temps à chauffer l’air dans la chambre. Au lieu de cela, ils envoient directement de l’énergie vers le substrat. C’est un avantage considérable : les temps de préchauffage sont réduits, et l’équipement n’a pas besoin d occuper la moitié de la pièce. De plus, comme tout est numérisé, nous pouvons suivre en temps réel les zones thermiques et ajuster la puissance en fonction des données fournies par les capteurs.
Faire en sorte que le système soit vraiment “intelligent”
Une usine intelligente ne se limite pas à l’achat d’un chauffage sophistiqué. Il s’agit aussi de savoir comment ce chauffage interagit avec le reste de l’équipement. Nous connectons ces systèmes infrarouges à des contrôleurs PID, ce qui permet de maintenir la température stable. En modulant la puissance, on peut synchroniser parfaitement la chaleur avec la vitesse de déplacement du convoyeur ou avec la vitesse à laquelle le substrat est alimenté. Cela évite les problèmes liés à une température trop élevée. Si la température devient trop élevée, cela peut endommager le catalyseur ou détruire la structure des nanotubes de carbone. Personne ne veut gaspiller toute une série de produits à cause d’un chauffage trop puissant.
La réalité compliquée de l’ingénierie
Il convient de noter que les systèmes infrarouges à haute puissance génèrent une quantité enorme de chaleur. Il est donc crucial de bien concevoir les systèmes de refroidissement. Si le système de refroidissement ne parvient pas à évacuer cette chaleur, les boîtiers de contrôle risquent de surchauffer et de cesser de fonctionner. C’est une façon frustrante de perdre une journée de production. Afin de faciliter les choses, nous concevons ces systèmes de manière à permettre un remplacement rapide des lampes. Lorsqu’une lampe tombe en panne, il suffit de la remplacer par une nouvelle. Pas besoin de démonter tout l’équipement. De plus, le système numérique permet de surveiller l’état de la lampe, afin de savoir exactement quand il est temps de la remplacer avant qu’elle ne tombe en panne.