Obtenir plus de chaleur là où c’est vraiment nécessaire
Lorsque vous sèchez des gaufres ou que vous faites durcir des réactifs photosensibles, vous ne cherchez pas simplement de la chaleur. Vous voulez que les photons atteignent cette surface précisément là où ils sont nécessaires.
Le problème, c’est que les lampes infrarouges standards émettent leur énergie dans toutes les directions. Si l’on ne peut pas diriger cette énergie vers un endroit précis, on gaspille en réalité de l’énergie pour chauffer le châssis de la machine plutôt que le substrat lui-même. C’est un gaspillage d’énergie et de temps.
Pourquoi nous choisissons l’or
Pour empêcher cette perte d’énergie, nous utilisons des réflecteurs revêtus d’or. L’or n’est pas seulement utile esthétiquement : dans le spectre infrarouge, il reflète beaucoup plus d’énergie que l’aluminium ou l’acier poli. En recouvrant le boîtier d’une couche d’or de haute pureté, nous pouvons capter la radiation qui se dirigeait dans la mauvaise direction et la renvoyer directement sur la gaufre. Cela permet de concentrer le flux de chaleur. On obtient ainsi plus de watts par centimètre carré, sans avoir besoin d’augmenter la puissance des lampes.
Vitesse versus stabilité
C’est ici que les choses deviennent intéressantes. Comme l’énergie est très concentrée, on atteint bien plus rapidement les températures souhaitées. Les temps d’exposition sont donc plus courts. Mais il y a un piège : si l’on injecte trop d’énergie dans une gaufre fine, sans contrôle, le substrat peut se déformer. Cela se produit en un instant. C’est pourquoi nous combinons cela avec des contrôleurs IR numériques. Il faut un système capable de réguler la puissance en temps réel, afin d’éviter de dépasser les limites et de détruire les composants.
Les compromis dans la pratique
Voilà le problème avec l’or : c’est un matériau fragile. Il ne résiste pas aux rayures. Si le personnel de maintenance utilise des tampons abrasifs lors du nettoyage, ils endommageront la couche d’or. Une fois cela arrivé, l’efficacité du système diminue considérablement. De plus, il faut tenir compte de la chaleur générée par les lampes. Même avec l’or qui dirige l’énergie vers l’avant, les lampes restent extrêmement chaudes. Il ne faut donc pas négliger les ventilateurs de refroidissement ou les dissipateurs de chaleur. Sinon, les composants électroniques risquent d’être endommagés. C’est tout simple.