كيفية استخدام الأشعة تحت الحمراء لعملية التصليد الصناعي بشكل صحيح
عند استخدام طبقة الطلاء البودري، يجب أن تكون حذرًا للغاية. فأنت بحاجة إلى درجة حرارة كافية لضمان حدوث عملية التصليد بشكل صحيح، لكن إذا زدت الحرارة أكثر من اللازم، فسوف يتعرض الجزء المراد معالجته للتلف.
لذلك نقضي وقتًا طويلاً في دراسة خصائص الأشعة تحت الحمراء قصيرة الموجة. على عكس الحرارة ذات الموجة المتوسطة أو الطويلة، فإن الأشعة تحت الحمراء قصيرة الموجة تخترق الطبقة المغطاة مباشرة. وهذا يعني أن الأجزاء المراد معالجتها تحتاج إلى وقت أقل بكثير للتعرض للحرارة.
السر يكمن في الطول الموجي
في المختبر، نستخدم عناصر التسخين المصنوعة من الكوارتز لضبط الطول الموجي بدقة. كما نضبط كثافة أسلاك التنجستن وضغط الغازات الهالوجينية لتحديد النقطة المثالية لإصدار الحرارة.
الأمر المهم هو أن الطول الموجي الأقصر يعني أن الحرارة تصيب الجزء المعدني مباشرة، دون إهدار الطاقة في تسخين الهواء المحيط بالجزء. وهذا يعني أن عملية التسخين تحدث بشكل أسرع بكثير.
وبما أن الطاقة مركزة جدًا، فيمكن استخدام فرن أصغر. لكن يجب الحذر، فإذا زدت الطاقة المستخدمة في مساحة صغيرة، فسوف يتعرض الجزء المراد معالجته للتلف. يجب التأكد من أن نظام التبريد قادر على التعامل مع هذه الحرارة الزائدة، وإلا ستواجه مشاكل كبيرة.
لماذا يُعد الجهاز مهمًا؟
نستخدم الكوارتز عالي النقاء في صناعة أسلاك التسخين، لأنه قادر على تحمل الضغوط العالية. عند تغيير درجة الحرارة بسرعة، تتمدد المواد وتنكمش، لكن الكوارتز يمكنه تحمل هذه الضغوط دون أن يتشقق.
كما نستخدم موصلات معينة، مثل R7s أو Sk15. الأمر لا يتعلق فقط بضمان توصيل الأسلاك بشكل صحيح، بل أيضًا بجودة الاتصال الكهربائي. إذا كان الاتصال غير مضمون، فسوف ينشأ نقطة ساخنة، وهذا سيؤدي إلى تلف الجزء المراد معالجته.
كيفية التخلص من مشكلة “النقاط الباردة”
إذا كنت قد عملت في أنفاق التصليد الكبيرة، فأنت تعرف مدى صعوبة التعامل مع النقاط الباردة. عند استخراج الجزء من الأنفاق، قد يكون نصف الجزء غير معالج.
نحل هذه المشكلة عن طريق تحديد أنماط الإشعاع وترتيبها بشكل صحيح. كما نضبط الجهد وطول الأنابيب لضمان توزيع الحرارة بشكل متساوٍ على كامل السطح.
لم يعد هناك حاجة لمرور الأجزاء عبر الأنفاق مرتين. كل ما عليك فعله هو توصيل الأسلاك وضبط المؤقت، ثم السماح للأشعة تحت الحمراء بإنجاز المهمة.
لكن هناك تضحية يجب قبولها: ستحصل على إنتاجية أعلى، لكن يجب أن تكون حريصًا على مصدر الطاقة. إذا ارتفع الجهد، فسوف تتلف أسلاك التسخين. بهذه البساطة.