300 santigrat derecede bir ısıtma plakası, enerjisinin büyük bir kısmını doğrudan temas yoluyla değil, görünmez, parlak kızılötesi ışınım yoluyla aktarır. Bu ışınımsal ısı transferinin verimliliği tek bir yüzey özelliği tarafından yönetilir: yayma gücü. Çıplak, oksitlenmiş çelik yüzey ve PTFE-kaplı yüzey göze çok farklı görünür, ancak kızılötesi dalga açısından şaşırtıcı derecede benzerdirler. Aralarındaki kritik fark, ısıyı ne kadar iyi yaydıkları değil, bir parça onlara dokunduğunda ne olacağıdır.
Radyatif Isı Transferi ve Yüzey Emisivitesi
Bir ısıtma plakasının ışınımsal ısı transferindeki performansı büyük ölçüde yüzey emisyonu ile belirlenir. Oksitlenmiş çelik, koyu, mat yüzeyiyle, tipik olarak 0,8 ila 0,9 aralığında çok yüksek bir emisyona sahiptir. Bu, onu çevreye verimli bir şekilde termal enerji gönderen mükemmel bir radyatör yapar. Şaşırtıcı bir şekilde, bir PTFE kaplama,-beyaz veya yarı saydam görünümüne rağmen-kızılötesi spektrumda genellikle 0,9 civarında, benzer şekilde yüksek bir emisyon sergiler.
Kızılötesi göz için beyaz plastik ve siyah çelik aynı sıcak, parlak renktedir. Tamamen ışınımsal bir perspektiften bakıldığında, her iki yüzey de 300 derecede neredeyse aynı şekilde performans gösterir; bu, plakanın termal verimliliğinin bir PTFE katmanı tarafından tehlikeye atılmadığı anlamına gelir.
Mekanik ve Yüzey Etkileşim Farklılıkları
Emissivite ışınımsal ısı transferini yönetirken, yüzey mekaniği parça salınımını ve proses güvenilirliğini yönetir. Çelik üzerindeki mikroskobik pürüzlü oksit tabakası, sıcak polimer parçalarla kenetlenebilir ve çıkarma sırasında yapışmaya, çizilmeye veya yırtılmaya neden olabilir. Ultra-düşük yüzey enerjisi ve pürüzsüz, kimyasal olarak inert kaplamasıyla PTFE, mükemmel-yapışmaz bir arayüz sağlar. Bu, parçaların bozulma, deformasyon veya artık yapışma olmadan temiz bir şekilde çıkarılmasına olanak tanır.
Yüksek emisyon ve ayırma performansının birleşimi, PTFE-kaplı merdaneleri, parça bütünlüğünün kritik olduğu işlemlerde özellikle avantajlı hale getirir.
Emissivitenin Ölçülmesi
Bir yüzeyin emisyonu 0 ile 1 arasında boyutsuz bir sayıdır ve özel bir emisyon ölçerle ölçülebilir. Hem oksitlenmiş çelik hem de PTFE yüzeyleri 300 derecede 0,9'a yakın bir değer kaydedecek ve bu da benzer ışınım performanslarını doğrulayacak. Proses mühendisleri için bu malzemeler arasındaki seçim bu nedenle ısı transferinden çok iş parçasıyla mekanik ve kimyasal etkileşimle ilgilidir.
Çözüm
Yüksek sıcaklıklarda oksitlenmiş çelik ve PTFE kaplama eşit derecede verimli termal radyatörlerdir. Ancak PTFE kaplama, zahmetsiz parça ayırmanın temel ve ek süper gücünü sağlar. PTFE-kaplamalı plaka, termal verimliliği-yapışmazlık performansıyla birleştirerek ısının eşit şekilde iletilmesini ve parçaların temiz bir şekilde çıkarılmasını sağlayarak hem ürünü hem de proses ekipmanını korur.
En iyi merdane yüzeyi, ısıyı dışarı gönderen ve parçanın gitmesine izin veren yüzeydir.
