เหตุใดเราจึงเปลี่ยนมาใช้การให้ความร้อนแบบอินฟราเรดสำหรับการประมวลผลแผ่นวัตถุดิบ
ตอนนี้ทุกคนพูดถึงเรื่องความเป็นกลางทางคาร์บอนกันมาก และในวงการsemiconductor นั่นหมายความว่าเราต้องคิดใหม่เกี่ยวกับวิธีการให้ความร้อน วิธีเดิม คือการใช้เตาเผาที่มีกำลังสูง ซึ่งก็เหมือนกับการใช้พลังงานมากมายเพื่อทำให้แผ่นพิซซ่าชิ้นเดียวอุ่นขึ้น นั่นเป็นการสูญเสียพลังงานอย่างมาก
นั่นคือเหตุผลที่เราหันมาใช้การให้ความร้อนแบบอินฟราเรดแทน แทนที่จะทำให้ตู้ประมวลผลทั้งหมดอุ่นขึ้น เราสามารถกำหนดให้ความร้อนไปยังจุดที่ต้องการได้โดยตรง นั่นคือแผ่นวัตถุดิบนั่นเอง
การควบคุมอุณหภูมิให้เหมาะสม
วิธีการทำงานคือการใช้หลอดไฟควอตซ์ที่มีกำลังสูง เพื่อส่งรังสีคลื่นสั้นไปยังแผ่นวัตถุดิบโดยตรง วิธีนี้ทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งหมายความว่าเครื่องมือไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานมากเลย
แต่ความเร็วก็เป็นเรื่องที่ต้องระมัดระวังเช่นกัน หากไม่มีการควบคุมอุณหภูมิอย่างใกล้ชิด ก็อาจทำให้อุณหภูมิสูงเกินไป และนั่นก็หมายความว่าแผ่นวัตถุดิบจะเสียหายไปทั้งชุด
เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดเรื่องนี้ เราจึงใช้เครื่องวัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัส ซึ่งจะช่วยควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ หากเครื่องวัดอุณหภูมิมีปัญหา ก็จะเกิดปัญหาขึ้นได้
ปัญหาที่เกิดขึ้นกับอุปกรณ์
คุณไม่สามารถแค่นำหลอดไฟมาใส่ในเครื่องแล้วก็เสร็จได้ ระยะห่างระหว่างหลอดไฟกับแผ่นวัตถุดิบมีความสำคัญมาก หากระยะห่างไม่ถูกต้อง การกระจายความร้อนก็จะผิดปกติ และอาจทำให้เกิดจุดร้อนที่ทำให้แผ่นวัตถุดิบเสียหายได้ เราจึงต้องใช้สารเคลือบพิเศษบนหลอดไฟเพื่อให้ได้สเปกตรัมความร้อนที่เหมาะสม
นอกจากนี้ยังมีปัญหาเรื่องความร้อนอีกด้วย หลอดไฟเหล่านี้มีอุณหภูมิสูงมากที่ปลายหลอด หากอุปกรณ์ระบายความร้อนไม่ทำงานได้ดี หรือมีปัญหาเรื่องการไหลของน้ำ หลอดไฟก็อาจไหม้ได้ ดังนั้นเราจึงต้องหาสมดุลระหว่างการเพิ่มประสิทธิภาพกับการป้องกันไม่ให้อุปกรณ์เสียหาย
การบรรลุเป้าหมายด้านสิ่งแวดล้อม
เมื่อมีคนพูดถึง “โรงงานสีเขียว” มักจะฟังดูเหมือนเป็นเพียงการโฆษณาเท่านั้น แต่ในความเป็นจริงแล้ว มันเป็นเรื่องที่เข้าใจง่ายมาก
เตาเผาแบบดั้งเดิมใช้พลังงานมาก เพราะต้องรักษาอุณหภูมิไว้ตลอดเวลา แม้ว่าจะไม่มีการประมวลผลอะไรเลยก็ตาม แต่ระบบอินฟราเรดนั้นแตกต่างออกไป เพราะสามารถเปิด/ปิดได้อย่างรวดเร็ว
การใช้เวลาในการประมวลผลน้อยลง หมายความว่าจะใช้พลังงานน้อยลงด้วย นั่นคือเหตุผลที่เราควรหยุดการให้ความร้อนกับอากาศรอบๆ แผ่นวัตถุดิบ และหันมาให้ความร้อนกับแผ่นวัตถุดิบโดยตรง วิธีนี้จะทำให้การประมวลผลเสร็จเร็วขึ้น และค่าใช้จ่ายด้านพลังงานก็จะลดลงด้วย