Het juiste gebruik van infraroodwarmte voor de productie van koolstofnanobuisjes
Als je koolstofnanobuisjes wilt produceren, weet je vast al hoe moeilijk dat is. Je hebt precieze temperatuurverschillen nodig – en die moet je onmiddellijk hebben.
In een moderne fabriek zijn de traditionele resistieve verwarmers niet voldoende. Ze werken langzaam en zijn onhandig in gebruik. Daarom hebben we overgestapt op infraroodverwarmers. Hierdoor kan er rechtstreeks energie worden overgedragen, en kan alles digitaal worden geregeld.
Geen geraden meer nodig
Voor de productie van koolstofnanobuisjes kun je het zich niet veroorloven om te wachten tot de verwarmers op temperatuur zijn. Infraroodverwarmers zorgen voor een onmiddellijke toevoer van warmte, zodat het chemische proces kan beginnen zonder vertragingen.
Als je deze verwarmers aansluit op je PLC, kun je de stroomsterkte in real-time aanpassen. Je hoeft geen risico’s te nemen en te hopen dat de temperatuur op het gewenste niveau komt. Bovendien neemt het apparaat minder ruimte in beslag en verbruikt het minder energie.
Waarom dit werkt in een digitale fabriek
Digitale fabrieken werken volledig op basis van data. Traditionele verwarmers hebben echter te veel ‘thermische inertie’ – ze kosten erg lang om op temperatuur te komen en nog langer om af te koelen. Dit verlengt de productietijd.
Infraroodverwarmers reageren bijna meteen. We gebruiken ze meestal in combinatie met pyrometeren, zodat de ondergrond zich binnen een nauw bepaald temperatuurbereik bevindt. Als een sensor een te hoge temperatuur detecteert, wordt de stroomsterkte onmiddellijk verminderd. Dat is fijn, want dan hoef je je geen zorgen meer te maken over oververhitting.
De nadelen
Het is natuurlijk niet allemaal perfect. Er zijn wel een paar problemen die kunnen optreden. Infraroodverwarmers vereisen veel stroom. Je kunt ze niet zomaar op een stopcontact aansluiten. Je moet ervoor zorgen dat je elektrische panelen dit enorme stroomverbruik aankunnen, anders gaan de schakelaars kapot.
Daarnaast is er nog de warmte zelf. Kortgolfinfrarood is zeer intensief. Als je de verkeerde materialen gebruikt, zullen deze na verloop van tijd beschadigen of vervormen. Gebruik liever kwarts of hittebestendige legeringen, zodat het apparaat goed blijft functioneren.
Het gebruik van infraroodverwarmers maakt dat er geen lange opwarmtijd meer nodig is. De warmte wordt hierdoor eenvoudiger te beheersen.