تطبيق وحدات التسخين بالأشعة تحت الحمراء من الكوارتز عالية الكفاءة في طلاء الألمنيوم الملفوف

الإشعاع تحت الحمراء هو جزء من الطيف الكهرومغناطيسي، يقع بين الضوء المرئي والموجات الدقيقة، ويتراوح طول موجته من حوالي 0.75 ميكرومتر إلى 1000 ميكرومتر. ويُقسَّم إلى تحت حمراء قريبة (0.75-1.4 ميكرومتر)، وتحت حمراء متوسطة (1.4-4 ميكرومتر)، وتحت حمراء بعيدة (4-1000 ميكرومتر). وفيما يلي المبدأ الأساسي للإشعاع تحت الحمراء وتطبيقاته في عملية التدفئة.

الإشعاع تحت الحمراء هو شكل من أشكال الإشعاع الحراري:

1. تمتص سطح الجسم طاقة الإشعاع تحت الحمراء، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة السطح. تعتمد كفاءة الامتصاص على خصائص المادة وخصائص سطح الجسم.
2. تُحوَّل طاقة الإشعاع تحت الحمراء الممتصة إلى طاقة حرارية، مما يؤدي إلى حركة قوية للجزيئات والذرات، وينتج عن ذلك ارتفاع في درجة الحرارة.
3. تُنقل طاقة الحرارة من سطح الجسم إلى داخله، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الجسم بالكامل بشكل موحد.

أدت تطبيق تقنية التسخين بالأشعة تحت الحمراء عالية الكثافة إلى إحداث تغييرات ثورية في طلاء الألمنيوم الملفوف، خاصة مع مصابيح تسخين بالأشعة تحت الحمراء من الكوارتز تلعب دورًا حيويًا في هذا المجال. يمكن تقسيم عملية المعالجة السريعة لطلاءات الألمنيوم البارزة إلى مرحلتين:

1. مرحلة الانتشار في هذه المرحلة، يخترق الإشعاع الحراري الطبقة المغلفة، مما يؤدي إلى تسخين الركيزة والطبقة المغلفة، ويعزز انتشار المكونات الطيارة وإزالتها. وتتسبب طاقة الإشعاع تحت الحمراء في تبخر المذيب الموجود في الطبقة المغلفة بسرعة، مما يقلل من محتوى الرطوبة في الطبقة المغلفة.
2. مرحلة الشفاء تتضمن هذه المرحلة تأثير الإشعاع على الجزيئات الكيميائية للطلاء لعلاجها. تتطلب هذه المرحلة درجات حرارة عالية نسبيًا، وتُحدِّد سرعة التفاعل سرعة عملية التجفيف. ومن خلال مطابقة طول موجة الإشعاع تحت الحمراء المناسبة، يمكن أن يتفاعل مباشرة مع المادة اللاصقة لتحقيق تجفيف وعلاج سريعين.

تُحسّن مصابيح التسخين بالأشعة تحت الحمراء ذات الكوارتز بشكل كبير من إمكانية تقليل وقت المعالجة لملامح الألمنيوم. ولتحقيق معالجة سريعة، يجب استيفاء الشروط التالية:

1. توزيع موحد لدرجة الحرارة خلال عملية المعالجة، فإن توزيع درجة الحرارة بشكل موحد في الأجزاء العلوية والوسطى والسفلى من القطعة المشغولة أمر بالغ الأهمية.
2. إمداد طاقة حرارية فوري بغض النظر عن حجم وكتلة الشغل، يمكن لمصابيح التسخين بالأشعة تحت الحمراء من الكوارتز توفير كمية كبيرة من الطاقة الحرارية بشكل فوري.
3. درجة حرارة سطح عالية بما يكفي يجب أن تصل سطح القطعة إلى درجة حرارة عالية بما يكفي لتحقيق علاج سريع.

في نطاق درجة حرارة معين، يكون تأثير المعالجة متناسبًا مع حاصل ضرب درجة الحرارة والوقت. لذلك، فإن التسخين المتكامل المعياري الذي تُنتجه مصابيح التسخين بالأشعة تحت الحمراء من الكوارتز يمكن أن يزيد بشكل كبير من درجة الحرارة لاختصار وقت المعالجة.