All posts by vnm-musuhi

Giới thiệu về brazing

2024年5月14日 vnm-musuhi

Hàn với một lò sưởi

Giới thiệu về brazing

Hàn là một phương pháp hàn để giữ các kim loại lại với nhau.
Trong quá trình hàn, kim loại cơ bản được nung nóng đến nhiệt độ cao và dây hàn, có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn vật liệu cơ bản, bị nóng chảy bởi sự dẫn nhiệt của vật liệu cơ bản, mà không làm nóng chảy vật liệu cơ bản.
Nó là một phương pháp nối bằng cách trải kim loại phụ lên vật liệu cơ bản bằng một hiện tượng gọi là “thấm ướt”.

Sự khác biệt giữa soldering và brazing

Sự khác biệt về điểm nóng chảy của kim loại phụ
Sự khác biệt giữa hàn và hàn được xác định bởi điểm nóng chảy của kim loại phụ.
Hàn sử dụng kim loại braze có điểm nóng chảy 450 ° C trở lên và hàn bằng cách sử dụng kim loại phụ (chất hàn) có điểm nóng chảy 450 ° C hoặc thấp hơn.
Ví dụ, điểm nóng chảy của kim loại độn có bán trên thị trường cao hơn 580C đối với hàn nhôm, 735C đối với hàn đồng và 745C đối với hàn bạc, cao hơn 450C.
Ngược lại, điểm nóng chảy của vật hàn chứa chì thông thường là 183 ° C và điểm nóng chảy của vật hàn không chứa chì là 217 ° C.

sự khác biệt về cường độ
Hàn mạnh hơn hàn.
Tuy nhiên, sức mạnh của khớp không chỉ được xác định bởi độ bền của dây hàn.
Nói chung, kim loại cơ bản càng mạnh và mối nối hàn càng mỏng thì mối nối càng mạnh.

Tính năng hàn

Do không cần nung vật liệu đế đến nhiệt độ nóng chảy nên vật liệu nền ít có tác dụng nhiệt nên dễ dàng ghép các vật mỏng và nhỏ.
Rất khó để làm hỏng vật liệu nền.
Có thể kết hợp các vật liệu khác nhau có nhiệt độ nóng chảy khác nhau.
[Thận trọng] Việc hàn với các hệ số giãn nở nhiệt khác nhau làm cho lớp khử tan bị rách do sự khác biệt về độ co trong quá trình làm nguội, vì vậy cần phải xem xét phương pháp kết nối.
Vì hàn có điểm nóng chảy thấp hơn vật liệu cơ bản, nên có thể loại bỏ hoặc kết hợp lại các điểm hàn bằng cách làm nóng lại.
* Khi tết hai phần gần nhau theo hai bước, sử dụng các dây tết có nhiệt độ nóng chảy khác nhau có thể tránh làm tan lại phần dây tóc trong lần đầu tiên.
Không giống như các phương pháp nối cơ học như bắt vít, có thể hàn kín khí và kín nước.
Có thể kết hợp ngay cả các đối tượng có hình dạng phức tạp và nhiều điểm nối (hợp nhất hàng loạt nhiều điểm)
Dẫn điện không giống như liên kết bằng chất kết dính.
Nó không đòi hỏi nhiều kỹ năng như hàn hồ quang có vỏ bọc, và các quy trình làm việc có thể được học trong thời gian tương đối ngắn.
Có tính đến hình dạng của mối nối, có thể chế tạo các mối nối có độ bền tương đương với vật liệu cơ bản.
Công việc có thể tương đối tự động

Hàn là một chất phụ gia kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn vật liệu cơ bản và được sử dụng để nối.
Nó được sử dụng bằng cách làm nóng hàn trên điểm nóng chảy của nó bằng cách sử dụng dẫn nhiệt từ vật liệu cơ bản, làm tan chảy nó và lan truyền vào khớp bằng hoạt động mao dẫn.

Lựa chọn vật liệu hàn
1. Điểm nóng chảy của hàn thấp hơn vật liệu cơ bản
Điểm nóng chảy phải thích hợp, và thành phần phải sao cho các bộ phận không bị chảy vào nhau trong quá trình hàn.
2. Khả năng thấm ướt tốt và tính lưu động trung bình
3. Mối nối được hàn phải có các đặc tính yêu cầu như tính chất cơ học như độ bền, tính chất điện như dẫn điện, chống ăn mòn trong môi trường hoạt động.
4. Vật liệu có thể dễ dàng gia công thành dây hoặc tấm

Hợp kim cũng có thể được sử dụng miễn là chúng đáp ứng các yêu cầu này.
Trên thực tế, các yếu tố khác như khả năng làm việc, khối lượng công việc và hiệu quả kinh tế cũng

Điểm nóng chảy của kim loại độn càng thấp, thời gian nung nóng càng ngắn, hiệu quả kinh tế càng tốt, đồng thời có thể ngăn chặn được sự phá hoại của vật liệu cơ bản.
Do đó, thay vì sử dụng kim loại nguyên chất, các nguyên tố hợp kim thường được thêm vào để hạ nhiệt độ nóng chảy.
Ví dụ, điểm nóng chảy của 100% bạc là 961,8 ° C, nhưng nếu thêm 28% đồng và tỷ lệ bạc là 72%, điểm nóng chảy thay đổi thành 780 ° C. Thành phần này được gọi là thành phần eutectic.
Điểm nóng chảy cũng có thể được hạ thấp bằng cách thêm các phần tử có độ nóng chảy thấp. Đồng thau hàn được thực hiện bằng cách thêm kẽm có nhiệt độ nóng chảy thấp vào đồng.
Kẽm được thêm vào cùng với đồng trong nhiều bạc hàn. Ngoài ra còn có bạc hàn với thiếc hoặc niken được thêm vào cơ sở này.
Tuy nhiên, nếu tỷ lệ kim loại phụ gia có nhiệt độ nóng chảy thấp quá cao, dây hàn có thể trở nên giòn và hoạt động không tốt.

Nguyên tắc hàn

Ôxy trong không khí phản ứng với các nguyên tử của vật liệu cơ bản để tạo thành một lớp ôxít trên bề mặt của nhiều kim loại.
Ngay cả kim loại độn nóng chảy được đưa tiếp xúc với bề mặt kim loại nơi màng oxit đã hình thành, các nguyên tử kim loại hàn và nguyên tử kim loại cơ bản không thể hút nhau.
Một lực gọi là lực liên phân tử tác dụng giữa các phân tử để hút nhau.
Nếu có lớp oxit thì không có lực hút giữa nguyên tử kim loại phụ và nguyên tử kim loại cơ bản. Tình huống này được cho là kim loại phụ không làm ướt vật liệu cơ bản.
Ấn tượng là một chiếc ô mới với những giọt nước trên đó. Kim loại phụ chảy vì không có lực giữa các phân tử.

Để thực hiện quá trình hàn, cần phải làm ướt vật liệu hàn nóng chảy lên vật liệu cơ bản, và vì lý do đó, cần phải loại bỏ màng oxit.
Có hai cách để loại bỏ lớp oxit này: một là khử oxi trong oxit trong môi trường có tính khử như hiđro, chỉ để lại các nguyên tử kim loại, hai là dùng chất trợ dung.
Khi dòng chảy nóng chảy tiếp xúc với lớp oxit trên bề mặt của vật liệu cơ bản, oxy bị loại bỏ khỏi lớp oxit và chỉ còn lại các nguyên tử kim loại cơ bản.
Tác động thông lượng này loại bỏ màng oxit về mặt hóa học, cho phép tiếp xúc trực tiếp giữa kim loại độn hàn và bề mặt kim loại của kim loại cơ bản.
Khi vật liệu hàn nóng chảy chảy ở trạng thái này, các nguyên tử kim loại của vật liệu cơ bản và các nguyên tử kim loại của vật liệu hàn sẽ tác dụng lực và liên kết giữa các phân tử. Trạng thái này được gọi là kim loại độn được làm ướt với vật liệu cơ bản.
Ấn tượng là trạng thái trong đó mưa thấm vào và làm tán xạ một chiếc ô bị mất tác dụng chống thấm.

Nếu tiếp tục gia nhiệt ngay cả sau khi braze đã làm ướt vật liệu cơ bản, các nguyên tử vật liệu hàn sẽ thấm vào giữa các nguyên tử vật liệu cơ bản, tạo ra một vùng mà nguyên tử vật liệu hàn và nguyên tử vật liệu cơ bản được trộn lẫn.
Vùng này được gọi là lớp hợp kim (lớp khuếch tán). Lớp hợp kim này tăng cường sức mạnh cho mối nối.

Giới thiệu về Flux(Thuốc hàn)

Hoạt động của chất trợ dung là loại bỏ lớp màng oxit trên bề mặt kim loại, và chất trợ dung phản ứng hóa học với oxit tạo ra sản phẩm (muối kim loại) khi hòa tan và bị mất đi.
Khi hàn thép hoặc đồng sử dụng hàn the hoặc axit boric làm chất trợ dung, màng oxit bị hòa tan và loại bỏ bằng phản ứng sau đây.

FeO (oxit sắt) + Na2B4O7 (hàn the) Fe (BO2) 2 + 2NaBO2
CuO (đồng oxit) + 2H3BO3 (axit boric) Cu (BO2) 2 + 3H2O

Chất trợ dung không có tác dụng loại bỏ các oxit dày như rỉ sét trên bề mặt vật liệu nền, vật liệu sơn phủ, dầu mỡ, bụi bẩn, v.v.
Vì vậy, cần phải loại bỏ các chất lạ này trước khi hàn.
Nếu một vật thể lạ như dầu hoặc cặn bám vào vật liệu cơ bản, chất trợ dung sẽ không hoạt động bình thường.
Các chất lạ này có thể được loại bỏ bằng cách tẩy dầu mỡ và đánh bóng.
Ngoài ra, nhiệt độ nóng chảy của chất trợ dung thường thấp hơn 50 ° C so với nhiệt độ của kim loại phụ.

Về sưởi ấm

Sưởi ấm là điều cần thiết để hàn.
Do đó, không thể tránh khỏi các tác động nhiệt của quá trình gia nhiệt lên vật liệu cơ bản và xảy ra các thay đổi cấu trúc như quá trình oxy hóa, làm mềm, cứng và thô hóa bề mặt của vật liệu cơ bản.

Có nhiều phương pháp sưởi ấm khác nhau, nhưng yếu tố quan trọng nhất trong tất cả các phương pháp sưởi ấm là kiểm soát nhiệt độ.
Vật liệu cơ bản gần mối nối được làm nóng đồng đều đến nhiệt độ hàn xác định trước, và một khi dây hàn bắt đầu chảy, nó được duy trì ở nhiệt độ đó cho đến khi thấm hoàn toàn vào mối nối.
Cần phải kiểm soát nhiệt độ ổn định bằng cách ngăn chặn sự thay đổi nhiệt độ.
Ngoài ra, vì nhiệt độ gia nhiệt và thời gian gia nhiệt thay đổi tùy thuộc vào hình dạng của vật liệu cơ bản và vật liệu hàn, nên cần phải xác định các điều kiện gia nhiệt tối ưu.

Các điểm của gia nhiệt hàn

Phần hàn không được làm nóng trực tiếp, nhưng vật liệu cơ bản gần mối nối được làm nóng, và nhiệt dẫn điện làm nóng chảy kim loại phụ.
Khi vật liệu cơ bản quá nóng, một lớp ôxít dày hình thành trên bề mặt, làm cho chất trợ dung khó loại bỏ lớp ôxít và kim loại phụ sẽ không làm ướt vật liệu cơ bản.
Hơn nữa, quá nhiệt làm tăng hiệu ứng nhiệt trên vật liệu cơ bản, hoặc đạt đến nhiệt độ nóng chảy của vật liệu cơ bản và nóng chảy.
Nếu nhiệt dung và độ dày thành khác nhau, thì gia nhiệt cái lớn hơn trước.
Nhiệt độ hàn tiêu chuẩn được xác định bằng cách kiểm tra màu sắc của vật liệu cơ bản và mức độ hòa tan của chất trợ dung.
Nhiệt bổ sung khi hàn với lò sưởi halogen sử dụng nhiệt kế bức xạ và nhiệt độ sưởi có thể được điều chỉnh bằng điều khiển phản hồi.
Không sử dụng nhiều kim loại độn hơn mức cần thiết, vì kim loại độn đi vào các khe hở giữa các mối nối do hoạt động của mao dẫn.

Giới thiệu về khe hở khớp hàn

Trong quá trình hàn, chất hàn chảy qua khe hở do hoạt động của mao dẫn. Nếu khe hở quá rộng, kim loại độn có thể chảy sang phía có khe hở nhỏ hơn, hoặc khe hở có thể vẫn còn sau khi hàn, dẫn đến mối nối kém.
Điều quan trọng là phải biết khoảng cách thích hợp và bện.

Các loại Brazing và Khoảng thời gian Brazing thích hợp

6.Re-reflective Heating Method

Phương pháp gia nhiệt ở nhiệt độ cao- Sưởi ấm hộp

2024年5月7日 vnm-musuhi

Nguyên tắc cơ bản của sưởi ấm hộp

Tạo một lỗ nhỏ trên hộp và làm nóng nó từ bên ngoài.
Sử dụng phương pháp sưởi ấm này, bạn cũng có thể tạo ra một lò điện nhiệt độ cao với cấu trúc đơn giản.

Nếu độ phản xạ của bề mặt bên trong hộp là 100%, thì toàn bộ năng lượng ánh sáng đi qua lỗ đế chiếu xạ sẽ bị phản xạ lại.
Vật duy nhất hấp thụ năng lượng ánh sáng này là vật thể bên trong hộp, vì vậy nếu toàn bộ ánh sáng có thể được hấp thụ và chuyển thành nhiệt năng thì giới hạn gia nhiệt có thể đạt tới khoảng 1800oC.
Đây là phương pháp có thể làm nóng đồng đều các vật thể có khả năng hấp thụ hồng ngoại kém, các vật thể tương đối lớn và các vật thể phân tán đến nhiệt độ cao với hiệu quả cao.
Chìa khóa thành công của phương pháp sưởi ấm này nằm ở việc tạo ra một chiếc hộp có độ phản chiếu cao.

Không giống như lò nung thông thường, nguồn nhiệt và hộp có thể được tách rời nên có thể sử dụng trực tiếp trên băng tải.
Hộp sưởi ấm cũng có thể được chế tạo thành một cấu trúc hai phần cho phép bạn đưa vật cần làm nóng vào và lấy ra.
Hình dạng của hộp không chỉ giới hạn ở hình chữ nhật như trong hình mà còn có thể có bất kỳ hình dạng nào như hình tam giác, hình cầu hoặc hình trụ.

Lý tưởng nhất là thành trong của hộp phải có bề mặt gương có độ phản chiếu cao như mạ vàng, nhưng khói có thể thoát ra từ vật được nung nóng, gây khó khăn cho việc duy trì bề mặt có độ phản chiếu cao.

Gia nhiệt bên trong buồng chân không

Một phương pháp khác là sử dụng thủy tinh thạch anh làm lỗ chiếu xạ và làm nóng nó trong buồng chân không.
Vì bên trong có thể được tạo ra trong môi trường không oxy hóa nên có thể xử lý nhiệt không oxy hóa.
Ngoài ra, một số loại phản ứng hóa học có thể được thực hiện trong một loại khí đặc biệt.
Nó đặc biệt thuận tiện cho các lò điện đòi hỏi sự sạch sẽ.
Vì không có bộ phận làm nóng bên trong lò nên không có chất gây ô nhiễm phát sinh từ bộ phận làm nóng và bên trong vẫn sạch sẽ.

6.Re-reflective Heating Method

Phương pháp gia nhiệt ở nhiệt độ cao- Sưởi ấm mái vòm

2024年5月7日 vnm-musuhi

Nguyên lý cơ bản của sưởi ấm mái vòm

Sử dụng nắp vòm khi làm nóng một khu vực tương đối rộng hoặc làm nóng đồng đều vật liệu dạng tấm.
Nếu nắp vòm của bạn yêu cầu độ bền, bạn cũng có thể sử dụng gương ngưng tụ của chúng tôi làm nắp vòm.

Năng lượng ánh sáng chiếu từ lỗ chiếu xạ được chiếu lên vật được nung nóng và một phần bị hấp thụ.
Nói chung, vật liệu có độ phản chiếu cao phản xạ năng lượng ánh sáng và không tạo ra nhiệt độ cao.
Trong trường hợp sưởi ấm mái vòm, năng lượng ánh sáng không được hấp thụ sẽ bị phản xạ lại, phân tán và hấp thụ nhiều lần trong mái vòm.
Sự phản xạ và hấp thụ lặp đi lặp lại dẫn đến nhiệt độ cao hơn so với sưởi ấm mở.
Việc gia nhiệt không oxy hóa có thể được thực hiện bằng cách đổ đầy khí trơ vào vòm.
Phương pháp gia nhiệt này đặc biệt hiệu quả đối với các thiết bị vận chuyển hoạt động không liên tục, chẳng hạn như bảng chỉ số.

Ngăn chặn tác động tiêu cực của các bản cập nhật

So sánh hệ sưởi ấm mở và hệ sưởi ấm mái vòm sử dụng gương hội tụ

6.Re-reflective Heating Method

Phương pháp gia nhiệt ở nhiệt độ cao- Sưởi ấm khung

2024年5月7日 vnm-musuhi

Nguyên lý cơ bản của sưởi ấm khung

Hiệu suất sưởi ấm có thể được cải thiện bằng cách làm một khung bằng vật liệu cách nhiệt và đặt nó lên trên vật cần làm nóng.

Vật được làm nóng trong hệ thống gia nhiệt khung được làm nóng bởi ba phần tử.
1. Làm nóng trực tiếp từ nguồn nhiệt
2.Sưởi ấm do ánh sáng phản chiếu từ tường
3. Sưởi ấm bằng nhiệt bức xạ trên tường

Ngăn chặn tác động tiêu cực của các bản cập nhật

Khi sưởi ấm mở, không khí xung quanh vật được làm nóng cũng được làm nóng, giãn nở vì nhiệt và trở nên nhẹ hơn, tạo ra một dòng không khí đi lên.
Không khí ở nhiệt độ và áp suất bình thường chảy vào không gian đã trở nên loãng và áp suất thấp do không khí bốc lên.
Dòng không khí chảy này tiếp xúc với vật thể được làm nóng và làm mát nó, làm giảm hiệu suất sưởi ấm.
Hệ thống sưởi khung tạo ra một môi trường sưởi ấm hiệu quả vì không có luồng không khí làm mát đi vào.
Bạn cũng có thể sử dụng khung cách nhiệt làm vật liệu che chắn cho những khu vực bạn không muốn sưởi ấm.
Nếu khung được sử dụng liên tục, bản thân khung sẽ nóng lên và hiệu quả làm vật liệu che phủ của nó sẽ giảm đi. Vì vậy, cần phải làm mát cưỡng bức để sử dụng liên tục.

Kiểm chứng phương pháp gia nhiệt nhiệt độ cao- Sự khác biệt giữa gia nhiệt mặt phẳng và gia nhiệt khung

Bằng cách đưa khí trơ vào khung, có thể đạt được quá trình xử lý không oxy hóa hoặc oxy hóa thấp.
Phủ lên trên khung bằng kính thạch anh sẽ khiến khung hình trở nên hoàn hảo hơn.

So sánh sưởi ấm mở và sưởi ấm khung

6.Re-reflective Heating Method

Phương pháp gia nhiệt ở nhiệt độ cao- Sưởi ấm rãnh

2024年5月7日 vnm-musuhi

Nguyên lý cơ bản của sưởi ấm rãnh

Sơ đồ này thể hiện trường hợp vật cần làm nóng nhỏ và bằng hoặc nhỏ hơn đường kính ngưng tụ (chiều rộng) của lò sưởi halogen.
Tạo một rãnh bằng phương pháp đơn giản và đặt vật cần làm nóng vào bên trong rãnh.

Vật được làm nóng trong quá trình gia nhiệt rãnh được làm nóng bởi ba phần tử.
1. Làm nóng trực tiếp từ nguồn nhiệt
2.Sưởi ấm do ánh sáng phản chiếu từ tường
3. Sưởi ấm bằng nhiệt bức xạ trên tường

Ngăn chặn tác động tiêu cực của các bản cập nhật

Kiểm chứng phương pháp gia nhiệt nhiệt độ cao – So sánh sưởi ấm mở và sưởi ấm rãnh

So sánh chiếu xạ mở và sưởi ấm rãnh

Lấy HPH-60/F30/36V-450W làm ví dụ, được trang bị gương ngưng tụ Φ60 và có tiêu cự 30 mm, đường kính tiêu cự định mức là Φ8 nên phù hợp để gia nhiệt rãnh.
Thời gian cần thiết để đạt 800oC là trong vòng 20 giây khi gia nhiệt rãnh, nhưng điều này không thể đạt được ngay cả trong vòng 40 giây khi gia nhiệt mở.
Sử dụng đèn sưởi phản xạ ngược tạo ra sự khác biệt về độ giãn dài ở vùng nhiệt độ cao.

6.Re-reflective Heating Method

Làm thế nào để làm nóng vật thể lên nhiệt độ cao hơn và đồng đều hơn?

2024年5月7日 vnm-musuhi

1. Giảm khoảng cách

Khoảng cách từ máy sưởi đến vật cần làm nóng càng gần thì nhiệt độ có thể được làm nóng càng cao.

Trong dòng máy sưởi điểm halogen HPH-60,
Theo thứ tự f30>f60>f105, dù số watt bằng nhau nhưng nhiệt độ sẽ giảm khi khoảng cách tăng.

Khi ánh sáng bị khuếch tán, nó bị suy giảm. Vì vậy, khoảng cách càng gần thì hiệu quả sưởi ấm càng tốt.
Hiện tượng này cũng được quan sát thấy trong cuộc sống hàng ngày, nơi các nguồn sáng ở xa kém sáng hơn các nguồn sáng ở gần.

2. Chiếu xạ theo góc thẳng đứng.

Khi sưởi ấm bằng gương ngưng tụ loại ánh sáng song song, khoảng cách giữa tâm là như nhau và góc chiếu xạ là đường chéo, và góc chiếu xạ là thẳng đứng, nhiệt độ của mọi vật tăng lên.

3. Sử dụng ánh sáng không chiếu vào vật được làm nóng.

Một tấm phản xạ được sử dụng để phản chiếu ánh sáng không chiếu vào vật được làm nóng theo hướng của vật được làm nóng.
Vật liệu phản chiếu sử dụng vật liệu có độ phản xạ cao.

Ánh sáng không được hấp thụ sẽ bị phản xạ trở lại và góp phần làm nóng.

Ngoài ra, do bề mặt được làm nóng và bề mặt mà vật liệu được làm nóng được lắp đặt tiếp xúc với nhau,
Được sử dụng trên các bề mặt nơi lắp đặt vật liệu có khả năng hấp thụ tia hồng ngoại tốt và độ dẫn nhiệt cao.
Bề mặt hấp thụ ánh sáng và nóng lên, nếu bề mặt trở nên nóng hơn, nó có thể truyền nhiệt cho vật được làm nóng.
Phương pháp này hoạt động ngay cả khi bạn không sử dụng tấm phản xạ.

6.Re-reflective Heating Method

Về phương pháp gia nhiệt ở nhiệt độ cao

2024年5月7日 vnm-musuhi

Tổng quan về phương pháp gia nhiệt ở nhiệt độ cao

Gia nhiệt tập trung bằng đèn halogen sử dụng gương ngưng tụ để tập trung năng lượng ánh sáng vào vật cần nung nóng đến nhiệt độ cao.
Trong số ánh sáng chiếu vào vật được làm nóng, ánh sáng phản xạ loại trừ ánh sáng bị hấp thụ càng nhiều thì nhiệt độ của vật sẽ càng thấp. Việc sưởi ấm chỉ bằng gương ngưng tụ sẽ làm giảm việc sử dụng ánh sáng phản xạ này.
Trong phương pháp gia nhiệt ở nhiệt độ cao, ánh sáng phản xạ này có thể được tái sử dụng bằng cách sử dụng vật liệu phản xạ để góp phần nâng cao và làm nóng đồng đều vật thể đến nhiệt độ cao.

Làm nóng vật liệu có độ phản chiếu cao

Vật liệu có độ phản xạ hồng ngoại cao là vật liệu có độ hấp thụ hồng ngoại thấp. Vật liệu có khả năng hấp thụ tia hồng ngoại thấp có thể nói là khó nung nóng ở nhiệt độ cao.
Bằng cách tái sử dụng ánh sáng hồng ngoại phản xạ đi vào vật liệu, người ta có thể làm nóng nó lên.

Làm nóng các vật liệu nhỏ

Khối lượng càng nhỏ thì nhiệt độ tăng càng nhanh khi đun nóng.
Phương pháp gia nhiệt ở nhiệt độ cao thích hợp để gia nhiệt những vật liệu cực nhỏ ở nhiệt độ cao. Phương pháp này chỉ sử dụng gương hội tụ và có thể đạt được nhiệt độ cao hơn nhiều so với phương pháp gia nhiệt.

Sưởi ấm đồng đều

Trong hệ thống sưởi ngưng tụ sử dụng đèn halogen, nguồn nhiệt là một điểm hoặc một đường. Vì lý do này, người ta thường cho rằng việc nung nóng ở dạng “mặt phẳng” là khó khăn.
Bằng cách thay đổi khoảng cách chiếu xạ và dịch chuyển tiêu điểm, có thể làm nóng hình dạng bề mặt ngay cả khi gia nhiệt tập trung. Sử dụng phương pháp gia nhiệt ở nhiệt độ cao để gia nhiệt đều hơn.

Chất liệu phản quang

Mạ vàng

Nó là một vật liệu mạ vàng có độ phản chiếu cao.
Mạ vàng khó bị mất màu và có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời.

Đánh bóng nhôm

Nhôm đánh bóng là vật liệu tiết kiệm chi phí và có độ phản chiếu cao.
Độ phản xạ thấp hơn khoảng 10% so với mạ vàng.
Nó có thể được đánh bóng lại nên có thể sử dụng lâu dài nếu được chăm sóc cẩn thận.

Science of the Infrared rays

10. Khối lượng riêng, nhiệt dung riêng và độ dẫn nhiệt của vật liệu chính

2024年5月6日 vnm-musuhi

Tính chất nhiệt của các chất khác nhau

Kim loại

Nhựa

Cao su

Thủy tinh/Gốm

Người khác

[Mục lục khoa học về tia hồng ngoại ]

1. Khám phá tia hồng ngoại
2. Tia hồng ngoại là gì?
3. Loại tia hồng ngoại
4. Sưởi ấm là gì?
5. Bốn định luật cơ bản của bức xạ
6. Tốc độ hấp thụ tia hồng ngoại xa
7. Phát tia hồng ngoại xa
8. So sánh tia hồng ngoại xa và tia hồng ngoại gần
9. Những lưu ý khi sử dụng tia hồng ngoại xa (Q&A)
10. Khối lượng riêng, nhiệt dung riêng và độ dẫn nhiệt của vật liệu chính

Science of the Infrared rays

9. Những lưu ý khi sử dụng tia hồng ngoại xa (Q&A)

2024年5月6日 vnm-musuhi

Q: Có thể nung nóng kim loại bằng tia hồng ngoại xa không?

Trả lời: Vì kim loại có nhiều electron nên chúng thường phản xạ sóng điện từ (ánh sáng hồng ngoại xa).
Những vật liệu có độ dẫn điện tốt như vàng và nhôm có độ phản xạ cao và dường như khó làm nóng.
Ngoài ra, các vật liệu có tính dẫn nhiệt tốt sẽ tản nhiệt ngay cả khi bị nung nóng và nhiệt độ không dễ dàng tăng lên.
Có nhiều cách để tăng tỷ lệ hấp thụ bằng cách oxy hóa bề mặt hoặc sử dụng sơn chịu nhiệt.
Tia hồng ngoại gần thích hợp để nung nóng kim loại hơn tia hồng ngoại xa.
Để biết tốc độ hấp thụ hồng ngoại của kim loại, vui lòng tham khảo “Khoa học về tia hồng ngoại 6 Tốc độ hấp thụ tia hồng ngoại xa”.

Q: Tôi muốn làm ấm cơ thể từ trong cơ thể bằng tia hồng ngoại xa. Máy sưởi nào tốt nhất?

Trả lời: Phần lớn năng lượng của tia hồng ngoại xa được hấp thụ ở độ sâu khoảng 200 μm tính từ bề mặt da và chuyển thành nhiệt.
Nhiệt lượng này được truyền vào bên trong cơ thể (lõi) một cách hiệu quả thông qua máu và các phương tiện khác, làm ấm cơ thể.
Kết quả là như nhau nhưng bề mặt da của bạn có thể trở nên nóng, vì vậy hãy cẩn thận trong việc kiểm soát nhiệt độ.

Nobuo Terada “Đặc điểm thâm nhập của da người ở vùng hồng ngoại”
N.Terada và cộng sự,”Quang phổ bức xạ của cơ thể người sống”,
Tạp chí Vật lý Nhiệt Quốc tế, tập 7, tr.1101-1113, 1986.

[Mục lục khoa học về tia hồng ngoại ]

Science of the Infrared rays

8. So sánh tia hồng ngoại xa và tia hồng ngoại gần

2024年5月6日 vnm-musuhi

①Loại tia hồng ngoại

②Chênh lệch tần số = chênh lệch công suất sưởi

Như đã rõ trong “Định luật chuyển mạch Wien”, nhiệt độ của lò sưởi càng cao thì nó càng chuyển sang tia hồng ngoại gần.
Tia hồng ngoại gần thích hợp cho các ứng dụng sưởi ấm ở nhiệt độ cao.

③ Độ lệch tần số = Độ cộng hưởng với tần số dao động tự nhiên

Khi tần số của sóng điện từ phù hợp với dao động của các phân tử của một chất (dao động mạng), năng lượng của bức xạ điện từ bị hấp thụ (hấp thụ cộng hưởng), làm tăng dao động của các phân tử và tăng nhiệt độ.
Năng lượng cần thiết cho sự kích thích dao động và quay của một phân tử thay đổi tùy thuộc vào cấu trúc hóa học của phân tử.
Cường độ hấp thụ/tần số năng lượng hấp thụ này được gọi là “dải hấp thụ”.
Vì vậy, vật liệu có dải hấp thụ ở vùng hồng ngoại gần thích hợp để gia nhiệt ở hồng ngoại gần.
Tương tự, những loại có dải hấp thụ ở dải hồng ngoại xa thích hợp để sưởi ấm hồng ngoại xa.

④ Sức xuyên thấu = cơ thể con người

Tia hồng ngoại gần có thể xuyên qua bề mặt da ở độ sâu vài mm.
Các ngân hàng và các tổ chức khác gần đây đã giới thiệu một phương pháp sử dụng tính năng này để xác thực các cá nhân bằng cách kiểm tra các mẫu tĩnh mạch trên ngón tay và lòng bàn tay của họ bằng ánh sáng hồng ngoại gần.
Phần lớn năng lượng của tia hồng ngoại xa được hấp thụ bởi bề mặt cách bề mặt da khoảng 0,2 mm.

⑤ Sức xuyên thấu = bầu không khí

Có những dải trong khí quyển có xu hướng hấp thụ tia hồng ngoại.
Dải 4,3 micron là dải hấp thụ carbon dioxide.
Dải 6,5 micron là dải hấp thụ hơi nước.
Dải có khả năng truyền hồng ngoại tốt được gọi là “cửa sổ khí quyển” và được sử dụng để quan sát thời tiết bằng vệ tinh nhân tạo.

⑥Sự khác biệt do màu sắc

Màu sắc của một vật thể được xác định bởi bước sóng ánh sáng mà nó hấp thụ và bước sóng nào nó phản xạ.
Bước sóng của ánh sáng có thể nhìn thấy bằng mắt thường (ánh sáng khả kiến) dao động trong khoảng 0,4 đến 0,7 μm.
Các vật màu trắng không hấp thụ nhiều ánh sáng khả kiến và phản xạ nó, còn các vật màu đen hấp thụ ít ánh sáng khả kiến và không phản xạ nó.
Trong vùng ánh sáng khả kiến, vật màu đen hấp thụ nhiều năng lượng hơn vật màu trắng và nóng lên.
Tia hồng ngoại gần có bước sóng từ 0,7 đến 3 μm và gần với ánh sáng khả kiến.
Không có mối quan hệ trực tiếp giữa màu sắc và sự hấp thụ hồng ngoại.
Tuy nhiên, vì bước sóng của ánh sáng khả kiến và tia hồng ngoại gần kề nhau nên rất có khả năng vật màu trắng có đặc tính phản xạ tia hồng ngoại gần, còn vật màu đen có thể có đặc tính hấp thụ tia hồng ngoại gần.
Sự gần đúng của các dải lân cận trở nên yếu hơn khi bước sóng càng đi xa hơn, do đó sự gần đúng trở nên yếu hơn theo thứ tự Hồng ngoại gần> hồng ngoại giữa > hồng ngoại xa.
Khi sấy vật liệu in, nếu in mực đen trên giấy trắng và chỉ sấy mực đen thì dùng tia hồng ngoại gần là phù hợp vì năng lượng tập trung ở mực đen.
Ngược lại, để in màu, tia hồng ngoại xa lại phù hợp vì chúng có ít sự khác biệt về độ hấp thụ giữa các màu.
Do sự đổi mới công nghệ của các nhà sản xuất sơn và phim, nhiều sản phẩm màu trắng có khả năng hấp thụ hồng ngoại cao và sản phẩm màu đen có độ phản xạ hồng ngoại cao đã được phát triển.