سخان بالأشعة تحت الحمراء للتلدين المحلي للأجزاء المصبوبة بالحقن

التسخين بالأشعة تحت الحمراء للتلدين المحلي لأجزاء القولبة بالحقن

خلال عملية التبريد، قد تنشأ إجهادات داخلية في القطع المصبوبة بالحقن نتيجة انكماش غير متساوٍ، مما يؤدي إلى تشوه أو تشقق. ويُسهم التلدين المحلي في إزالة هذه الإجهادات وتحسين الاستقرار الأبعادي من خلال تسخين مناطق محددة فقط. أما التلدين التقليدي فيعتمد على استخدام فرن للتسخين الشامل، إلا أن هذا الأسلوب غير فعال وقد يؤثر سلبًا على أداء أجزاء أخرى من القطعة.

اختيار مصباح الأشعة تحت الحمراء: مصباح أشعة تحت حمراء سريع المتوسطة الموجة (الطول الموجي 1.4–2 ميكرومتر)، يتميز بقدرة اختراق معتدلة، وهو مناسب للتسخين السريع والمتجانس لمواد ABS.

عملية التسخين: يدخل الجزء منطقة التسخين بالأشعة تحت الحمراء عبر سير ناقل، وتقوم المصابيح المركَّزة بإشعاع المنطقة المستهدفة، مع ضبط درجة الحرارة على 110–130 درجة مئوية (أقل من نقطة انصهار المادة).

مدة التسخين: 10–15 ثانية، ويتم تحقيق منحنى تحكم دقيق في درجة الحرارة بواسطة نظام التحكم PLC.

تم تقليل دورة التلدين من 30 دقيقة في الفرن التقليدي إلى 20 ثانية، مما أدى إلى زيادة كفاءة الإنتاج بنسبة 90%.

تم زيادة نسبة العائد الجزئي من 85% إلى 98%， ولا يتطلب الأمر أي معالجة ثانوية.

الأشعة تحت الحمراء ذات الموجة القصيرة (1.0–1.4 ميكرومتر): مناسبة للتسخين السريع للسطح (مثل إزالة الزوائد).

تُصنَع مصباح الأشعة تحت الحمراء ذو الأنبوب الواحد والذبذبة القصيرة من أنبوب كوارتز واحد دائري. ويتكوّن خيط التسخين من سبيكة تنغستن تقاوم درجات حرارة تصل إلى 2600°م. نوفر أنابيب كوارتز ذاتية الأنبوب الواحد بأقطار 10 ملم، و11 ملم، و12 ملم، و14 ملم، و15 ملم، و19 ملم. ويمكن أن يصل الطول الكلي لمصباح الأشعة تحت الحمراء ذي الأنبوب الواحد إلى 2.5 متر.

تُصنَع مصباح الأشعة تحت الحمراء القصيرة الموجة ذات الأنبوبين المزدوجين من الكوارتز بمقاسات 23×11 ملم أو 33×15 ملم. ويتكوّن خيط التسخين من سبيكة التنغستن. ويمكن تصميم مصباح التسخين بالأشعة تحت الحمراء القصيرة الموجة ذي الأنبوبين المزدوجين بحيث يتمتع بقدرة تسخين عالية، مع نطاق طول موجة الإشعاع يتراوح بين 1.0 و1.4 ميكرومتر، مما يجعله مناسبًا بشكل خاص لعمليات التسخين ذات الاستجابة السريعة. كما أن إشعاع الأشعة تحت الحمراء قصير الموجة هذا يخترق المواد بعمق أكبر، إذ يمكن للمواد امتصاص الإشعاع تحت الحمراء بكفاءة كاملة خلال ثوانٍ معدودة.

الأشعة تحت الحمراء ذات الموجة المتوسطة السريعة (1.4–2.0 ميكرومتر): تحقيق توازن بين عمق الاختراق وتوحيد التسخين (مثل التلدين السريع).

يمكن تشغيل مصباح الأشعة تحت الحمراء ذي الموجة المتوسطة سريع الاستجابة وإيقافه في وقت قصير تماماً كما هو الحال مع مصابيح الموجة القصيرة، ويبلغ نطاق طول موجة الإشعاع تحت الحمراء 1.4–2.0 ميكرومتر. وتتميز هذه الموجة المتوسطة السريعة بشكل خاص بقدرتها على تسخين السطح والطبقات الرقيقة بسرعة، مثل تجفيف الحبر والطلاءات على أسطح الأجسام في زمن قصير. ويمكن تصميم خيوط التسخين بحيث تعمل في درجات حرارة تتراوح بين 1200 و1800 درجة مئوية، ولذلك تُستخدم مصابيح الأشعة تحت الحمراء ذات الموجة المتوسطة على نطاق واسع في تطبيقات التسخين السريع التي تتطلب درجات حرارة تتراوح بين 50 و500 درجة مئوية. نوفر أنابيب فردية بأقطار 10 ملم، و11 ملم، و12 ملم، و14 ملم، و15 ملم، و19 ملم.

يمكن التحكم في مصباح التسخين بالأشعة تحت الحمراء ذات الموجة المتوسطة ذي الأنبوبين المزدوجين وذات الاستجابة السريعة، وضبط قدرته الإنتاجية تلقائيًا بواسطة وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) أو بواسطة منظم من نوع SCR، مما يتيح تحقيق درجة حرارة تسخين دقيقة (±1 ℃) في العمليات الصناعية. كما يمكن تصميم خيوط التسخين بحيث تعمل في نطاق درجات حرارة يتراوح بين 1200 و1800 درجة مئوية، مع زمن استجابة سريع يتراوح بين ثانية واحدة وثانيتين، ولذلك تُستخدم مصابيح الأشعة تحت الحمراء من نوع FMW على نطاق واسع في تطبيقات التسخين السريع التي تتطلب درجات حرارة تسخين تتراوح بين 50 و500 درجة مئوية.

كثافة القدرة: عادةً 10–50 واط/سم²، وتُضبط وفقًا للسعة الحرارية للمادة.

المقارنة مع الطرق التقليدية