Infrarouge: l'application

Application de la chaleur infrarouge aux matériaux

Au risque de dire l'évidence, la quantité de chaleur appliquée pendant combien de temps dépendra du processus et des matériaux.
La livraison et l'exécution correctes du chauffage infrarouge peuvent favoriser une augmentation considérable de la production et de l'efficacité. Environ 30% minimum.

Durcir des composites, former et coller des composants automobiles, tester le bouclier thermique d'un vaisseau spatial, sécher du béton, thermoformer des emballages alimentaires ne sont que quelques-unes des applications sur lesquelles nous avons travaillé récemment. Pour en savoir plus sur ces applications et d'autres, veuillez consulter certaines de nos études de cas clients d'application infrarouge.

Choix du type d'élément et utilisation des réflecteurs

La sélection des éléments chauffants infrarouges et des types de réflecteurs appropriés est une décision clé à prendre lors de la conception d'une solution de chauffage efficace et productive.

Vous trouverez ci-dessous une illustration de la puissance radiante de nos types d'éléments en céramique.

À des longueurs d'onde plus longues, la quantité d'énergie transférée sera plus faible en raison des températures plus basses de l'émetteur, donc les temps de chauffage prendront généralement plus de temps. Plus la longueur d'onde est courte, plus la température de l'émetteur est élevée et la puissance infrarouge disponible augmente rapidement.

Lors de la sélection d'un émetteur infrarouge pour une tâche de chauffage particulière, les caractéristiques d'absorption du matériau cible revêtent une grande importance. Idéalement, les fréquences infrarouges émises et les fréquences d'absorption du matériau cible devraient correspondre pour permettre le transfert de chaleur le plus efficace.

Il existe une variation dans le type de chauffage infrarouge qui peut être utilisé en ce qui concerne le matériau. Certains matériaux absorberont mieux en utilisant la céramique, certains nécessiteront la haute intensité d'un chauffage infrarouge halogène, et certains nécessiteront l'intensité moyenne d'un chauffage de type quartz.

Les émetteurs infrarouges utilisés dans le chauffage industriel ont généralement une longueur d'onde d'émission utilisable comprise entre 0.75 et 10 µm. Dans cette gamme, il y a trois sous-divisions qui sont les ondes longues, moyennes et courtes.

Les émetteurs à ondes longues, également connus sous le nom d’infrarouge lointain (FIR), ont une plage d’émission de crête dans la gamme 3-10 μm. Cette gamme fait généralement référence aux éléments céramiques constitués d’une bobine d’alliage résistant aux températures élevées, incorporée dans un corps en céramique hautement émissif, solide ou creux. Les émetteurs en céramique sont fabriqués dans un certain nombre de tailles standard avec des surfaces émettrices plates ou incurvées.

Des longueurs d'onde d'émission plus courtes sont obtenues en utilisant des sources d'émission avec des températures de surface plus élevées. Les émetteurs de type cassette à quartz sont disponibles dans des tailles standard similaires à celles de la céramique et consistent en une série de tubes en quartz translucide intégrés dans un boîtier en acier aluminisé poli. Ces émetteurs peuvent fonctionner avec une température de surface avant supérieure et émettre dans la plage des ondes longues à moyennes.

À l'extrémité la plus courte de la gamme des ondes moyennes se trouve l'émetteur à quartz en tungstène, qui consiste en un tube de quartz transparent linéaire scellé contenant une bobine en tungstène en étoile. La bobine de tungstène fournit un temps de réponse rapide avec une faible inertie thermique.

La plage des halogènes de quartz à ondes courtes a une construction similaire à celle de l’émetteur à tungstène à ondes rapides, à l’exception du fait que l’on utilise un serpentin rond en tungstène et que les tubes de quartz sont remplis d’halogène. La température de la bobine plus élevée entraîne la génération de lumière blanche et une longueur d'onde d'émission maximale dans la plage des ondes courtes.

Application de ces informations

Ceramicx propose les trois types d'émetteurs infrarouges et nous pouvons vous donner le raisonnement derrière nos choix pour chaque projet. Pour en savoir plus sur les émetteurs utilisés par Ceramicx, veuillez consulter notre page d'explication des éléments.