Инфракрасный нагреватель для локального отжига деталей, полученных методом литья под давлением

Инфракрасный нагрев для локального отжига деталей, полученных методом литья под давлением

Во время охлаждения литьевые детали могут испытывать внутренние напряжения из-за неравномерной усадки, что приводит к деформации или образованию трещин. Локальное отжиговое обезопасивание позволяет снять напряжения и улучшить размерную стабильность за счёт нагрева отдельных участков. Традиционный отжиг осуществляется в печи путём равномерного нагрева всей детали, однако такой метод малоэффективен и может негативно сказаться на свойствах других её участков.

Выбор инфракрасной лампы: быстрая средневолновая инфракрасная лампа (длина волны 1,4–2 мкм) с умеренной проникающей способностью, подходящая для быстрого и равномерного нагрева материалов ABS.

Процесс нагрева: деталь поступает в зону инфракрасного нагрева по конвейерной ленте, где сфокусированная лампа облучает целевую область; температура устанавливается на уровне 110–130 °C (ниже температуры плавления материала).

Время нагрева: 10–15 секунд, при этом точный график регулирования температуры обеспечивается с помощью ПЛК-управления.

Цикл отжига сокращён с 30 минут в традиционной печи до 20 секунд, а производительность увеличена на 90%.

Выход готовой детали повышается с 85% до 98%, при этом не требуется вторичная обработка.

Коротковолновый инфракрасный диапазон (1,0–1,4 мкм): подходит для быстрого поверхностного нагрева (например, для удаления заусенцев).

Коротковолновая инфракрасная лампа с одним кварцевым стержнем изготавливается из круглого однотрубного кварцевого стержня. Нагревательная нить выполнена из вольфрамового сплава, выдерживающего температуру до 2600 °C. В наличии имеются однотрубные кварцевые стержни диаметром 10, 11, 12, 14, 15 и 19 мм. Общая длина однотрубной ИК-лампы может достигать 2,5 метра.

Коротковолновая кварцевая ИК-лампа с двумя трубками изготавливается из кварцевой двойной трубки размером 23×11 мм или 33×15 мм. Нагревательная нить выполнена из вольфрамового сплава. Коротковолновая инфракрасная нагревательная лампа с двумя трубками может быть сконструирована с высокой тепловой мощностью; диапазон излучаемых волн составляет 1,0–1,4 мкм, что особенно подходит для процессов быстрого реакционного нагрева. Это коротковолновое инфракрасное излучение проникает глубже в материалы, обеспечивая их полную эффективность поглощения инфракрасного излучения уже в течение нескольких секунд.

Быстрый средневолновой инфракрасный диапазон (1,4–2,0 мкм): оптимальное соотношение глубины проникновения и равномерности нагрева (например, для быстрого отжига).

Быстродействующая средневолновая инфракрасная лампа может включаться и выключаться за короткое время так же, как и коротковолновые лампы; диапазон инфракрасного излучения составляет 1,4–2,0 мкм. Специальная быстродействующая средневолновая лампа способна быстро нагревать поверхность и тонкие слои — например, за короткое время высушивать краски и покрытия на поверхностях изделий. Нагревательные нити могут быть спроектированы для работы при температурах от 1200 до 1800 °C, поэтому средневолновые ИК-лампы широко применяются в случаях быстрого нагрева, требующего температурного режима от 50 до 500 °C. В наличии однотрубные варианты с диаметрами 10, 11, 12, 14, 15 и 19 мм.

Двухтрубная инфракрасная нагревательная лампа среднего диапазона волн с быстрым откликом может автоматически управляться и регулироваться по выходной мощности с помощью ПЛК или регулятора на базе симисторов, что позволяет обеспечить точную (±1 °C) температуру ИК-нагрева в промышленных процессах. Нагревательные нити могут быть спроектированы и эксплуатироваться при температурах 1200–1800 °C с временем быстрого отклика 1–2 секунды, благодаря чему лампы FMW широко применяются в условиях быстрого нагрева, где требуется поддержание температуры от 50 до 500 °C.

Плотность мощности: обычно 10–50 Вт/см², регулируется в зависимости от теплоёмкости материала.

Сравнение с традиционными методами