Trong quy trình sản xuất, hiệu suất của việc sấy khô chất phản ứng trong quá trình in ấn phụ thuộc vào một yếu tố duy nhất: nhiệt độ bên trong buồng xử lý. Chỉ cần có sự thay đổi nhiệt độ 0,5°C thôi cũng đã có thể ảnh hưởng đến kích thước của các chi tiết được in ra. Những vùng có nhiệt độ thấp sẽ khiến chất phản ứng không thể hoạt động hiệu quả, dẫn đến các vấn đề như sự hình thành các lớp cặn trên bề mặt vật liệu in. Chúng tôi đã thiết kế bộ sưởi trong buồng xử lý sao cho có thể loại bỏ những yếu tố gây biến động nhiệt độ này.
Những yếu tố quan trọng bên trong buồng xử lý
Chúng tôi sử dụng các bộ phát tia hồng ngoại tầng sóng trung bình bên trong buồng được cách ly bằng chất liệu thạch anh. Đây là nguồn nhiệt tỏa ra nhanh chóng, với lượng nhiệt được kiểm soát chặt chẽ. Nhiệt độ trong buồng luôn ở mức ±0,1°C, và độ chính xác của nhiệt độ giữa các lần xử lý là ±0,05°C. Hệ thống điều khiển sử dụng công nghệ PID với độ phân giải 24 bit; các cảm biến được sử dụng để đo nhiệt độ một cách chính xác.
Tất cả các bề mặt tiếp xúc với chất lỏng đều được xử lý bằng công nghệ điện phân từ chất liệu 316L; các chi tiết kín buồng cũng được chọn lựa sao cho có thể chịu được tác động của các chất hóa học và axit. Bộ sưởi được thiết kế để phù hợp với môi trường phòng sạch, đáp ứng tiêu chuẩn ISO Class 1–100. Lượng hạt bụi được kiểm soát bằng thiết kế dòng khí tuần hoàn và hệ thống lọc HEPA. Mật độ năng lượng được điều chỉnh sao cho phù hợp với thể tích buồng; nguồn điện có thể từ 120 V đến 480 V. Các đầu nối được chọn lựa sao cho tuân thủ tiêu chuẩn CE, đồng thời có chức năng bảo vệ chống rò rỉ điện.
Tại sao bộ sưởi này phù hợp cho quy trình in ấn?
Trong quy trình in ấn, buồng xử lý giúp duy trì nhiệt độ chính xác cần thiết để sấy khô chất phản ứng. Không có những vùng nóng gây ra sự hình thành các lớp cặn trên bề mặt vật liệu in, cũng không có những vùng lạnh khiến chất hóa học bị đóng băng. Nhờ đó, độ dày của lớp phủ được kiểm soát chặt chẽ, giảm thiểu việc phải làm lại sản phẩm, đồng thời giúp kiểm soát chính xác kích thước của các chi tiết được in ra.
Việc sử dụng năng lượng cũng được giảm thiểu nhờ vào việc bộ phát tia hồng ngoại chỉ hoạt động khi cần thiết; mức tổn thất năng lượng trong trạng thái chờ chỉ khoảng 1%. Bộ sưởi này được thiết kế để hoạt động 24/7, với tuổi thọ trung bình trên 50.000 giờ. Việc bảo trì cũng rất dễ dàng nhờ vào thiết kế có các cổng kết nối ở mặt trước buồng, giúp giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động.
Đây là những thông số kỹ thuật cụ thể:
Bộ sưởi cần một mạch điện riêng biệt và ổn định để hoạt động. Nếu sử dụng các chất hóa học mạnh, cần phải làm sạch buồng bằng khí nitơ khô – nếu không, hơi nước sẽ tích tụ và gây ra sự thay đổi nhiệt độ. Kích thước buồng và các chi tiết kín cũng cần được điều chỉnh sao cho phù hợp với kích thước buồng. Ngoài ra, cần tiến hành kiểm tra nhiệt độ trong quá trình lắp đặt để đảm bảo độ đồng đều của nhiệt độ trong buồng.