Comment maîtriser correctement le contrôle thermique dans une usine intelligente
Si vous construisez une usine intelligente pour l’Industrie 4.0, vous avez probablement réalisé que les méthodes traditionnelles de chauffage ne suffisent plus. On ne peut pas simplement « allumer le chauffage » et espérer le meilleur résultat. Il faut des données précises et fiables.
C’est là que les chauffages infrarouges compatibles avec le vide entrent en jeu. Comme ils transfèrent l’énergie directement vers la cible, sans avoir besoin d’air ou de gaz pour le transporter, vous n’avez pas à vous soucier des contaminants qui pourraient endommager vos chambres à vide. C’est plus propre. Simplement.
La réalité de la physique du vide
Dans un vide, la convection ne fonctionne pas. Elle est tout simplement absente. On doit donc compter uniquement sur la radiation.
Nous concevons ces systèmes infrarouges pour diriger ce flux de rayonnement exactement là où il est nécessaire. L’objectif est de chauffer le substrat sans endommager les parois de la chambre à vide. En évitant de gaspiller de la chaleur sur les parois, les pompes à vide et les systèmes de refroidissement n’ont pas besoin de travailler autant.
Selon ce que vous faites, vous pouvez choisir la longueur d’onde appropriée. Les ondes courtes sont idéales si vous souhaitez que la surface se réchauffe rapidement. Les ondes moyennes sont meilleures si vous voulez que la chaleur pénètre plus profondément. De plus, comme ces appareils concentrent beaucoup de puissance dans un espace restreint, vous avez plus de place pour vos bras robotsiques et vos capteurs.
Rendre l’usine intelligente
Une usine intelligente n’est aussi performante que ses données. Les anciens chauffages résistifs sont lents. Ils présentent un délai thermique gênant, ce qui rend les ajustements en temps réel difficile.
Les lampes infrarouges, elles, fonctionnent instantanément. Nous les connectons à des régulateurs PID et à des boucles de rétroaction numériques, afin de pouvoir voir exactement ce qui se passe. C’est comme disposer d’une carte en temps réel de la distribution de la chaleur sur la surface du wafer ou du panneau. Si vous détectez une zone froide, vous pouvez simplement ajuster la puissance pour cette zone spécifique. Pas besoin d’arrêter toute la ligne de production ou de recommencer depuis le début.
Les compromis (les pièges)
Ce n’est pas tout rose. Les systèmes infrarouges à haute intensité deviennent très chauds, surtout aux extrémités des lampes. Si vous augmentez trop la puissance pour obtenir des temps de montée en température rapides, vos câbles et vos connexions subiront une pression importante. Si vous ne prévoyez pas de système de refroidissement adapté, les composants risquent de tomber en panne rapidement.
Un dernier conseil : n’oubliez pas l’isolation. Si vous ne protégez pas vos capteurs du vide contre les rayonnements infrarouges, vous obtiendrez des lectures très erronées.