Come ottenere una distribuzione uniforme del calore nei sistemi Husky HyPET
Se avete mai avuto a che fare con la produzione di polietilene tereftalato ad alta velocità, sapete bene quanto sia complicato il processo. Bisogna trovare quel perfetto equilibrio termico. Se il calore non viene distribuito uniformemente lungo le pareti del preform, si creano delle zone troppo fredde o uno strato opaco e perlaceo sulla superficie del prodotto. È davvero frustrante.
Nei sistemi Husky HyPET, il segreto sta nell’uso di una radiazione infrarossa ad alta densità. È necessario far sì che il nucleo del plastico raggiunga la temperatura di transizione vetroso, ma senza danneggiare la superficie stessa. È un equilibrio delicato da mantenere.
Il trucco per far penetrare il calore
Tutto dipende dalla fisica delle lunghezze d’onda. Regoliamo i parametri in modo che la radiazione colpisca i punti di assorbimento del polimero PET. Modificando pressione del filamento di tungsteno e spessore dell’involucro di quarzo, possiamo indirizzare la radiazione verso le lunghezze d’onda più corte. In pratica, si tratta di “forzare” l’energia a penetrare nel materiale, invece di farla semplicemente rimbalzare sulla superficie.
Cosa c’è sotto le superfici esterne
Le nostre lampade sono progettate per essere sostituite facilmente. Utilizziamo quarzo di alta purezza, perché nessuno vuole che le lampade diventino opache durante il funzionamento. Inoltre, utilizziamo connettori R7s e Sk15: questi garantiscono un collegamento preciso tra le lampade e i controllori della macchina. Questo evita problemi legati agli archi elettrici che possono verificarsi quando vengono utilizzate alte potenze.
Di solito, queste lampade vengono utilizzate in configurazioni ad alta tensione, per mantenere stabile la potenza durante lunghi cicli di lavorazione. Una maggiore potenza significa una maggiore densità di calore, necessaria per cicli di produzione rapidi.
Ma c’è una cosa importante da considerare: bisogna prestare attenzione ai ventilatori di raffreddamento. Quando si introduce così tanta energia in un piccolo ambiente, la temperatura circostante aumenta rapidamente. Se il flusso d’aria non riesce a tenere il passo, i riflettori possono danneggiarsi. E questo è sicuramente un problema da evitare.
Come funzionano realmente
Una volta installate queste lampade, quelle zone fredde presenti nel preform scompaiono completamente. Questo sistema permette di ridurre il tempo necessario per il riscaldamento, poiché non è più necessario attendere a lungo che il materiale si riscaldi. Basta collegarle ai controller esistenti di Husky: funzionano perfettamente insieme ai circuiti PID della macchina.
Naturalmente, c’è un compromesso: spingere i filamenti al massimo imposta una grande pressione su di essi. Si rischia quindi che i filamenti evaporino. Per ovviare a questo problema, ottimizziamo il ciclo di funzionamento dei filamenti. In pratica, il tungsteno viene riportato sui filamenti, permettendo così alla lampada di funzionare per più tempo.