स्मार्ट फैब में थर्मल कंट्रोल को सही तरीके से संभालना
यदि आप इंडस्ट्री 4.0 के लिए एक स्मार्ट फैब बना रहे हैं, तो आपको पता ही होगा कि पुराने तरीकों से चीजों को गर्म करना पर्याप्त नहीं है। आप बस “हीटिंग सिस्टम चालू करके” बेहतर परिणामों की उम्मीद नहीं कर सकते। आपको वास्तविक डेटा एवं सटीकता की आवश्यकता है।
यहीं पर वैक्यूम-संगत आईआर हीटरों की भूमिका आती है। चूँकि ये हीटर ऊर्जा को सीधे लक्ष्य तक पहुँचाते हैं, इसलिए आपको अपने उच्च-वैक्यूम चैंबरों में किसी भी प्रकार के प्रदूषकों की चिंता करने की आवश्यकता नहीं है। यह बहुत ही सरल है।
वैक्यूम फिजिक्स की वास्तविकता
वैक्यूम में कन्वेक्शन प्रक्रिया ही नहीं होती। ऐसे में आपको पूरी तरह से विकिरण पर ही निर्भर रहना होता है।
हम ऐसे आईआर सिस्टम बनाते हैं, ताकि ऊर्जा ठीक उसी जगह पहुँच सके, जहाँ उसकी आवश्यकता है। इससे सब्सट्रेट को तेजी से गर्म किया जा सकता है, बिना पूरे चैंबर की दीवारों को नुकसान पहुँचाए। जब आप दीवारों पर ऊर्जा बर्बाद नहीं करते, तो आपके वैक्यूम पंपों एवं कूलिंग सिस्टमों को भी कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
आपके कार्य के आधार पर, आप उचित तरंगदैर्घ्य चुन सकते हैं। यदि आप चाहते हैं कि सतह जल्दी गर्म हो, तो शॉर्टवेव उपयुक्त है। यदि आप चाहते हैं कि गर्मी गहराई तक पहुँचे, तो मीडियम-वेव बेहतर है। इसके अलावा, चूँकि इन उपकरणों में बहुत अधिक ऊर्जा होती है, इसलिए आपके पास रोबोटिक आर्मों एवं सेंसरों के लिए अधिक जगह होती है।
“स्मार्ट” बनाना
एक स्मार्ट फैब उतना ही “स्मार्ट” होता है, जितना कि उसके पास डेटा होता है। पुराने रेजिस्टिव हीटर धीरे ही ऊर्जा प्रदान करते हैं। इनमें थर्मल लैग होता है, जिसके कारण रियल-टाइम में समायोजन करना मुश्किल हो जाता है।
आईआर लैंप अलग हैं – ये तुरंत ही ऊर्जा प्रदान करते हैं।
हम इन लैंपों को PID कंट्रोलरों एवं डिजिटल फीडबैक लूपों से जोड़ते हैं, ताकि आपको पता चल सके कि क्या हो रहा है। यह तो ऐसा ही है, जैसे आपके पास वेफर/पैनल पर ऊर्जा का वास्तविक नक्शा हो। यदि आपको कोई ठंडा स्थान दिखाई दे, तो आप उस क्षेत्र के लिए ऊर्जा को समायोजित कर सकते हैं… बिना पूरी प्रक्रिया को फिर से शुरू किए।
नुकसान/चुनौतियाँ
लेकिन यह सब कुछ इतना आसान नहीं है। उच्च-तीव्रता वाले आईआर सिस्टम बहुत गर्म हो जाते हैं… खासकर लैंपों के छोरों पर।
यदि आप तेज गति से ऊर्जा प्रदान करने हेतु अधिक वॉटेज का उपयोग करते हैं, तो आपके वायरिंग एवं फीडथ्रू सिस्टम पर दबाव पड़ेगा। यदि आप ऐसी स्थिति से निपटने हेतु उचित कूलिंग सिस्टम नहीं लगाते, तो उपकरण जल जाएंगे।
और एक बात और – शील्डिंग को न भूलें। यदि आप आईआर विकिरण को अपने वैक्यूम सेंसरों तक पहुँचने से रोकते नहीं, तो आपको गलत पढ़ने की समस्या होगी।