Płyta grzewcza o temperaturze 300 stopni Celsjusza przekazuje dużą część swojej energii nie poprzez bezpośredni kontakt, ale poprzez niewidzialne, świecące promieniowanie podczerwone. Wydajność tego radiacyjnego przenoszenia ciepła zależy od jednej właściwości powierzchni: jej emisyjności. Goła, utleniona powierzchnia stalowa i powierzchnia pokryta{{3}PTFE{3}}na oko wyglądają zupełnie inaczej, ale dla fali podczerwonej są zaskakująco podobne. Zasadnicza różnica między nimi nie polega na tym, jak dobrze emitują ciepło, ale na tym, co się dzieje, gdy część ich dotknie.
Promieniowe przenoszenie ciepła i emisyjność powierzchni
Wydajność płyty grzewczej w przypadku radiacyjnego przenoszenia ciepła zależy w dużej mierze od jej emisyjności powierzchni. Utleniona stal o ciemnej, matowej powierzchni ma bardzo wysoką emisyjność, zwykle w zakresie od 0,8 do 0,9. Dzięki temu jest to doskonały grzejnik, efektywnie oddający energię cieplną do otoczenia. Co zaskakujące, powłoka PTFE-pomimo swojego białego lub półprzezroczystego wyglądu-również wykazuje podobnie wysoką emisyjność, często około 0,9 w widmie podczerwieni.
Dla oka podczerwonego biały plastik i czarna stal mają ten sam ciepły, świecący kolor. Z czysto radiacyjnego punktu widzenia obie powierzchnie zachowują się prawie identycznie w temperaturze 300 stopni, co oznacza, że warstwa PTFE nie pogarsza wydajności termicznej płyty dociskowej.
Różnice w interakcjach mechanicznych i powierzchniowych
Podczas gdy emisyjność reguluje radiacyjne przenoszenie ciepła, mechanika powierzchni reguluje uwalnianie części i niezawodność procesu. Mikroskopijnie szorstka warstwa tlenku na stali może sklejać się z gorącymi częściami polimerowymi, co może prowadzić do sklejania, zadrapań lub rozdarć podczas usuwania. PTFE o wyjątkowo-niskiej energii powierzchniowej i gładkiej, chemicznie obojętnej powłoce zapewnia doskonałą-nieprzywierającą powłokę. Dzięki temu części można usunąć w sposób czysty, bez uszkodzeń, deformacji i pozostałości przylegania.
Połączenie wysokiej emisyjności i właściwości uwalniania sprawia, że płyty dociskowe pokryte-PTFE są szczególnie korzystne w procesach, w których integralność części ma kluczowe znaczenie.
Pomiar emisyjności
Emisyjność powierzchni jest bezwymiarową liczbą z zakresu od 0 do 1 i można ją zmierzyć za pomocą dedykowanego emisometru. Zarówno utlenione powierzchnie stalowe, jak i PTFE przy 300 stopniach zarejestrują się w pobliżu 0,9, potwierdzając ich podobną wydajność radiacyjną. Dlatego dla inżynierów zajmujących się procesami wybór między tymi materiałami w mniejszym stopniu opiera się na przenoszeniu ciepła, a bardziej na mechanicznej i chemicznej interakcji z przedmiotem obrabianym.
Wniosek
W wysokiej temperaturze oksydowana stal i powłoka PTFE są równie skutecznymi radiatorami. Jednakże powłoka PTFE zapewnia niezbędną, dodatkową supermoc, jaką jest łatwe uwalnianie części. Łącząc wydajność cieplną z-nieprzywierającą właściwością, płyta dociskowa pokryta-PTFE zapewnia równomierne dostarczanie ciepła i czyste usuwanie części, chroniąc zarówno produkt, jak i sprzęt procesowy.
Najlepsza powierzchnia płyty to taka, która odprowadza ciepło i pozwala na odejście części.
