При 300 градусах Цельсия нагревательная плита передает большую часть своей энергии не путем прямого контакта, а посредством невидимого светящегося инфракрасного излучения. Эффективность этой радиационной теплопередачи определяется единственным свойством поверхности: ее излучательной способностью. Голая, окисленная стальная поверхность и поверхность с тефлоновым-покрытием кажутся глазу совершенно разными, но в инфракрасном диапазоне они удивительно похожи. Критическая разница между ними не в том, насколько хорошо они излучают тепло, а в том, что происходит, когда к ним прикасается деталь.
Радиационная теплопередача и поверхностная излучательная способность
Эффективность нагревательной плиты при радиационной теплопередаче во многом определяется излучательной способностью ее поверхности. Окисленная сталь с темной матовой поверхностью имеет очень высокий коэффициент излучения, обычно в диапазоне от 0,8 до 0,9. Это делает его отличным радиатором, эффективно передающим тепловую энергию в окружающую среду. Удивительно, но покрытие из ПТФЭ,-несмотря на свой белый или полупрозрачный вид-, также демонстрирует столь же высокий коэффициент излучения, часто около 0,9 в инфракрасном спектре.
Для инфракрасного глаза белый пластик и черная сталь имеют один и тот же теплый, светящийся цвет. С чисто радиационной точки зрения обе поверхности работают почти одинаково при температуре 300 градусов, а это означает, что тепловой КПД плиты не ухудшается из-за слоя ПТФЭ.
Различия в механическом и поверхностном взаимодействии
В то время как излучательная способность определяет радиационную теплопередачу, механика поверхности определяет выпуск деталей и надежность процесса. Микроскопически шероховатый оксидный слой на стали может сцепляться с горячими полимерными деталями, что приводит к прилипанию, задирам или разрывам во время удаления. ПТФЭ с его сверх-низкой поверхностной энергией и гладким химически инертным покрытием обеспечивает идеальный антипригарный интерфейс. Это позволяет аккуратно снимать детали, без повреждений, деформации или остаточной адгезии.
Сочетание высокой излучательной способности и характеристик разделения делает пластины с покрытием из ПТФЭ-особенно выгодными в процессах, где целостность деталей имеет решающее значение.
Измерение излучательной способности
Коэффициент излучения поверхности представляет собой безразмерное число от 0 до 1 и может быть измерен с помощью специального эмиссометра. Поверхности как из окисленной стали, так и из ПТФЭ при температуре 300 градусов будут иметь значение около 0,9, что подтверждает их схожие радиационные характеристики. Поэтому для инженеров-технологов выбор между этими материалами зависит не столько от теплопередачи, сколько от механического и химического взаимодействия с заготовкой.
Заключение
При высокой температуре окисленная сталь и покрытие из ПТФЭ являются одинаково эффективными тепловыми радиаторами. Однако покрытие из ПТФЭ обеспечивает существенную дополнительную сверхспособность, позволяющую легко отделять детали. Сочетая тепловую эффективность с -неприлипанием, валик с тефлоновым-покрытием обеспечивает равномерную подачу тепла и чистое извлечение деталей, защищая как продукт, так и технологическое оборудование.
Лучшая поверхность стола — это та, которая отводит тепло и позволяет детали двигаться.
