Partager les connaissances : Chauffage par rayonnement infrarouge dans le durcissement des revêtements

Conception et application de la technologie de chauffage par rayonnement infrarouge dans le durcissement des revêtements

La technologie de durcissement des revêtements utilise généralement un chauffage par circulation d'air chaud. Ce type de chauffage par circulation d'air assure une température uniforme dans le four et offre une grande adaptabilité aux pièces à traiter. Toutefois, ses inconvénients sont une consommation énergétique élevée, un chauffage lent pour les pièces épaisses à durcir, ainsi qu'un encombrement important de l'équipement. Afin de surmonter ces défauts, la technologie de chauffage par rayonnement infrarouge chauffe les pièces de l'intérieur vers l'extérieur, résolvant ainsi des problèmes tels que la consommation énergétique élevée et la vitesse de chauffage lente.

Bien que le chauffage par rayonnement infrarouge présente des avantages tels qu'une efficacité élevée d'échange thermique, une réponse rapide, un temps de séchage court et une excellente qualité de durcissement du revêtement, il présente également des inconvénients, comme un champ de température non homogène dans la chambre de durcissement et l'apparition d'ombres sur les pièces aux formes complexes, ce qui finit par affecter la qualité du revêtement et du séchage. Afin de remédier aux inconvénients susmentionnés dus au simple recours au séchage infrarouge, un système de circulation d'air froid ainsi qu'un système d'évacuation d'air chaud sont installés dans la zone à haute température, en complément du séchage infrarouge. Les débits d'air et les vitesses de ventilation de ces deux systèmes sont réglables. Lors de la conception, il convient de prêter attention au système d'évacuation : le débit d'air d'évacuation doit être légèrement supérieur au débit d'air froid envoyé dans le système. Après mise en production et exploitation de l'équipement, il a été prouvé que l'efficacité obtenue est très bonne. En effet, l'air froid envoyé dans le four entraîne la circulation de l'air chaud dans la chambre de durcissement ; cela permet non seulement de répartir uniformément la chaleur sur toutes les parties de la pièce aux formes complexes, mais aussi de pallier les inévitables défauts d'ombres causés par le transfert thermique par rayonnement. De plus, cet air froid souffle et élimine la couche de film d'air adsorbée à la surface de la pièce, accélérant ainsi la vitesse de diffusion externe de la pièce, ce qui favorise une évacuation rapide des solvants et de la vapeur d'eau hors de la chambre de séchage, et diminue l'humidité relative ainsi que la concentration en solvants dans la chambre.

L'effet de la technologie de chauffage par rayonnement infrarouge dans le durcissement des films de peinture

Afin de tester la conception et l'effet d'utilisation, une fois l'installation et le dépannage du projet terminés, la montée en température de toute la boîte de durcissement a été mesurée à l'aide d'un traqueur de température à six points pour four ainsi que d'un logiciel de mesure de température. Durant la phase de chauffage, la vitesse de chauffage de chaque partie de la pièce n'est pas uniforme : plus on se rapproche de la partie supérieure, plus la vitesse de chauffage est élevée, et le temps global de chauffage est plus long.

Après l'installation d'un chauffage par rayonnement infrarouge à l'entrée, la pièce à traiter se réchauffe plus rapidement et le temps de chauffage est considérablement raccourci. Les courbes de température de chaque partie de la pièce présentent un fort chevauchement ; la courbe monte de manière régulière durant la phase de chauffage, et fluctue très peu pendant la phase de maintien de la chaleur. Il n'est pas difficile de constater qu'une fois chauffée par le système de chauffage par rayonnement infrarouge, les courbes de température des différentes parties de la pièce se chevauchent presque totalement, ce qui indique que la synchronisation de la montée en température à la surface de la pièce s'est nettement améliorée. Ainsi, la pièce est chauffée de façon plus homogène, l'effet de solidification du film de peinture est meilleur, le temps de chauffage est considérablement raccourci, et après cette phase de chauffage, la température dans toute la chambre de cuisson reste plus stable, avec des fluctuations très faibles.

Conclusion

1) Dans la boîte de durcissement du film de peinture, le système de chauffage par infrarouge convient d'être installé dans la section de chauffage d'entrée. La technologie de séchage par rayonnement infrarouge est utilisée au stade de chauffage, tandis que la technologie de séchage par convection forcée reste employée dans la seconde moitié. La combinaison des deux technologies rend la conception plus optimisée et plus raisonnable.

2) Les composants de chauffage infrarouge doivent être raisonnablement répartis et regroupés en fonction des conditions de conception, et les éléments de contrôle de température doivent être disposés de manière scientifique. Cela favorise le contrôle et le dépannage de la température lors du séchage par rayonnement, rendant ainsi la montée en température plus stable.

3) La conception optimisée de la structure du système de chauffage infrarouge permet un réglage tridimensionnel de la position relative par rapport à la pièce à travailler dans un espace limité.

4) La zone de chauffage infrarouge est équipée d'un système de circulation forcée d'air chaud, ce qui favorise un chauffage uniforme de la pièce et améliore l'effet de durcissement du film de peinture.