Het correct gebruiken van IR-verwarming in je Smart Fab-glovebox
Als je een Smart Fab bouwt, heb je vast al gemerkt dat conventionele verwarming te langzaam werkt. Dat is een groot nadeel. Daarom maken we gebruik van infrarode (IR)-elementen voor de opstellingen in de glovebox. In plaats van elke centimeter kubieke inert gas in de kamer op te warmen – wat eeuwen duurt – stuurt IR de warmte rechtstreeks naar waar het nodig is.
Het evenwicht tussen vermogen en warmte
Bij het kiezen van IR-elementen komt het allemaal neer op de afmetingen van je glovebox.
Natuurlijk wil je veel vermogen: dat zorgt er namelijk voor dat je sneller de gewenste temperatuur bereikt. Hierdoor worden de cyclustijden korter en kun je meer werk verrichten. Maar je kunt het vermogen niet zomaar verhogen. Je moet het voltage en het vermogen goed afstemmen, zodat de elektrische componenten niet beschadigen.
Er is ook rekening te houden met de hardware. Hoge-dichtheids-elementen leveren veel warmte op, maar ze oefenen veel druk uit op de kwartskoepel. Als je ze te hard gebruikt in een te kleine ruimte, kan dit tot schade leiden. Dat is zeker geen goede manier om de dag te beginnen.
Het ‘slim’ maken van het systeem
Voor een digitaal systeem te werken, moet de verwarmingsunit in staat zijn om snel te reageren op signalen. We gebruiken elementen die onmiddellijk reageren op PWM-signalen. Dit maakt het mogelijk om de warmte in real-time aan te passen, op basis van de gegevens van de sensoren. Deze nauwe feedbackloop zorgt er juist voor dat het systeem ‘slim’ werkt. We gebruiken meestal kwarts-halogeen technologie, omdat de uitgangstemperatuur stabiel en voorspelbaar blijft.
De uitdagingen bij de installatie
Het aansluiten van deze apparaten in een glovebox is echter een uitdaging. Je moet goed opletten: één verkeerd geplaatste kabel kan ertoe leiden dat de robots vastlopen of dat de handgrepen in de weg zitten.
En let op: IR-elementen met hoge uitgangssterkte leveren veel stralingswarmte op. Als je niet voorzichtig bent, kunnen de plastic onderdelen van de kamer beschadigen. Dat is moeilijk te herstellen.
Om dit te voorkomen, gebruiken we reflecterende afschermingen. Deze weerkaatsen de energie precies richting het te verwarmen object, zodat de rest van de kamer koel blijft. Simpel, maar het bespaart je veel problemen.