紅外線加熱器烤漆原理及應(yīng)用特性

時(shí)間：2014-06-16作者：廣州市薩萊米自動(dòng)化設(shè)備有限公司瀏覽：328

紅外線加熱器烤漆原理及應(yīng)用特性


一、紅外線輻射原理

    紅外線輻射是指光譜在0.7um-80um之間的電磁波的**和傳送（傳播）。**和傳送伴隨著明顯的、定向的傳播能量。能量的傳輸不需交換媒介，即使在真空中也可以傳輸，紅外線按照波長(zhǎng)可分為短波、中波、長(zhǎng)波。如圖：

 

 

0.7um<入<1.5um為短波

1.5um<入<3um為中波

入>3um為長(zhǎng)波。

 

    紅外線輻射理論：輻射傳熱是將物體的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡姶挪ㄏ蛩闹軅鞑?，?dāng)輻射能落到其他物體上被吸收之后又轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿默F(xiàn)象。油漆是由**高分子組成，其**涂層具有特殊的能源光譜吸收曲線，在涂層表面和接近涂層表面的地方吸收非常好，并形成一個(gè)波峰。

在能源滲透或進(jìn)入涂層的地方形成波谷，這些高峰和低谷**器對(duì)應(yīng)著特定的范圍，由于**材料里共同的碳?xì)滏I，大部分涂層在波長(zhǎng)2.5um-5um有吸收峰。

    因此，為了提高油漆對(duì)紅外線的吸收率，我們必須選擇合適波長(zhǎng)（即遠(yuǎn)紅外線）的紅外線來對(duì)油漆進(jìn)行加熱，以加快油漆固化的速度。

二、紅外線烤漆的優(yōu)點(diǎn)

    現(xiàn)今,汽車產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,汽車的普及率已非常高.人們對(duì)汽車外觀烤漆的美觀性、保護(hù)性也有了較高的要求，相應(yīng)汽車的烤漆技術(shù)也在逐漸向節(jié)能、環(huán)保、高效經(jīng)濟(jì)、高品質(zhì)的方向發(fā)展。

    目前，烤漆主要由烤漆房及局部烤漆燈完成，烤漆房按加熱方式分為：柴油烤漆房（熱風(fēng)）、普通電熱管烤漆房、紅外線烤漆房、蒸汽加熱烤漆房、廢機(jī)油烤漆房等。

    紅外線輻射加熱方式以其快速、節(jié)能、環(huán)保、烘干效果均勻、安裝維護(hù)方便、減少大量以往使用熱風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的機(jī)械故障等優(yōu)點(diǎn)，受到越來越多烤漆房生產(chǎn)商及廣大汽車維修企業(yè)的重視與歡迎。下面我們可從幾方面分析陶瓷紅外線烤漆的優(yōu)點(diǎn)：

☆☆☆從加熱原理上分析

    陶瓷紅外線烤漆房利用在烤漆房?jī)?nèi)墻板上安裝板狀陶瓷紅外線輻射器,把紅外線波直接輻射在油漆上。同時(shí)穿透油漆表層,從油漆內(nèi)部開始加熱,部分直接被金屬車體吸收,使漆里的溶劑、稀釋劑、固化劑等較先揮發(fā)出來，提高油漆對(duì)金屬表面的附著力，較加堅(jiān)固、美觀。

傳統(tǒng)熱風(fēng)烤漆由于是從外到里的熱對(duì)流傳遞加熱方式，所以常常表面油漆已固化，里層油漆未固化，導(dǎo)致起泡或皺皮等現(xiàn)象，并且如過濾裝置差的情況下容易引起二次污染。采用紅外線加熱則加熱過程中不需熱風(fēng)，不會(huì)造成二次污染。并且采用熱風(fēng)循環(huán)能耗非常巨大，像一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)7mX4mX2.6m烤漆房，功率要100KW以上，而采用陶瓷紅外線只需30KW。

    金屬發(fā)熱管的加熱原理是通過發(fā)熱絲發(fā)熱來加熱周圍空氣，形成熱對(duì)流，雖然其也有部分能量是以紅外線波的形式來傳遞。但輻射效率低，對(duì)油漆的加熱也主要是以由外到里的熱傳遞方式來加熱，效率比熱風(fēng)稍高一點(diǎn)。

    紅外石英管屬于短波加熱器，其原理是燈絲通電加熱，熱量被石英管吸收轉(zhuǎn)化為熱能之后進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為紅外線輻射波，另一部分輻射則直接穿透玻璃管。

    

    在正常情況下，這類輻射器的加熱線圈能夠升溫至2600－3000℃。在這種高溫的狀態(tài)下，加熱絲的熱能大多以峰值波長(zhǎng)約為1.6 um的短波紅外射線進(jìn)行輻射。而由上圖可見其在波長(zhǎng)1.6um時(shí)吸收率不高。甚至容易由于表面溫度過高而燒焦受熱物體表面。

☆☆☆從吸收效率上分析

油漆的干燥固化主要有兩個(gè)過程，一是：溶劑的揮發(fā)，二是：組成油漆各成份之間的交聯(lián)反應(yīng)，兩個(gè)過程都需要吸收能量。而在眾多物質(zhì)中，油漆對(duì)于紅外線的吸收率是較高的，達(dá)90%以上，如圖：

 

 

    眾所周知，物質(zhì)對(duì)紅外線的吸收與**效率是對(duì)等的，也就是說吸收效率越高，那么相應(yīng)的**效率也就越高。陶瓷遠(yuǎn)紅外線的熱轉(zhuǎn)換率可達(dá)到80%以上，另一部分熱能則以熱對(duì)流的方式對(duì)周圍空氣進(jìn)行補(bǔ)充加熱。由上圖可見陶瓷對(duì)紅外線的吸收效率達(dá)到90%以上，而鋼鐵、鋁等物質(zhì)吸收率僅在15%左右。這就是為什么金屬發(fā)熱管相比陶瓷遠(yuǎn)紅外線輻射器其輻射效率低下，同等功率加熱器實(shí)際耗能要比陶瓷遠(yuǎn)紅外輻射器高出30%-40%。

☆☆☆從節(jié)能環(huán)保上分析

    采用柴油燃燒機(jī)熱風(fēng)加熱方式，總功率100KW，烤一臺(tái)整車需要柴油5L，預(yù)熱時(shí)間20分鐘，烤漆時(shí)間40分鐘。并且躁音污染嚴(yán)重，燃油燃燒排出廢氣污染周邊環(huán)境。

    采用金屬發(fā)熱管加熱方式，總功率50KW

    預(yù)熱時(shí)間30分鐘，烤漆時(shí)間35分鐘，烤一臺(tái)整車的電耗為45度。無廢氣污染。

    采用鹵素石英發(fā)熱管加熱方式，總功率為40KW，預(yù)熱時(shí)間15分   鐘，烤漆時(shí)間30分鐘，烤一臺(tái)整車耗電為30度。無污染。

     采用愛爾蘭ceramicx陶瓷遠(yuǎn)紅外線輻射器加熱，總裝機(jī)功率30KW，預(yù)熱時(shí)間20分鐘，烤漆時(shí)間15-20分鐘，烤一臺(tái)整車電費(fèi)成本為9度。烤漆無躁音產(chǎn)生，無廢氣污染。

    即采用愛爾蘭ceramicx陶瓷遠(yuǎn)紅外線輻射器可在烤漆時(shí)間縮短一半情況下仍減低費(fèi)用大約36元。

    在加熱器的購(gòu)置成本上看，一臺(tái)燃燒機(jī)的價(jià)格至少要幾千塊以上，加上循環(huán)系統(tǒng)、熱交換器，成本至少在1萬(wàn)以上，一條ceramicx汽車烤漆用紅外石英發(fā)熱管價(jià)格200元以上，標(biāo)準(zhǔn)房成本按照30支算6000元，而愛爾蘭ceramicx每片陶瓷加熱器也在150-200元左右。

    面包車直通式面漆烘道，長(zhǎng)25米，寬2.4米,高2米,原打膠、補(bǔ)漆等工藝一直用真射加熱風(fēng)600KW的烘道中進(jìn)行，在新烘道中，安裝了愛爾蘭陶瓷輻射器產(chǎn)品后，輻射器裝機(jī)180KW，烘烤質(zhì)量達(dá)到原烘烤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，節(jié)能近70%。

    貨車箱烘烤線，橋式烘道24.5米X2.5米X2.5米，氨基醇酸漆，工藝溫度140℃，原熱源采用碳化硅紅外加熱器，功率220KW，預(yù)熱時(shí)間60分鐘，改用愛爾蘭陶瓷遠(yuǎn)紅外輻射器后，輻射器裝機(jī)功率84KW，預(yù)熱時(shí)間20分鐘即達(dá)到設(shè)計(jì)要求，節(jié)能效果顯著。

☆☆☆從使用壽命、可靠性、控溫及烘烤均勻度上分析

熱風(fēng)加熱方式的使用壽命主要取決于燃燒機(jī)和熱交換機(jī)，壽命較長(zhǎng)，但其加熱均勻度差，由于氣流的影響，可能造成局部溫度過高或過低，溫度調(diào)節(jié)較粗糙。故障機(jī)率較多,燃油燃燒如安裝空間較小,不通風(fēng),容易造成安全引隱患。

    金屬電熱管和紅外石英管的壽命一般是5000小時(shí)，可靠性較差，石英管由于是脆性很強(qiáng)的材料,實(shí)際使用過程可能造成玻璃管破損,這種破損不可避免地使空氣進(jìn)入原來密閉的實(shí)間,加速加熱絲氧化,導(dǎo)致壽命縮短。加熱不均勻，由于管狀是360度都加熱，所以安裝發(fā)熱管對(duì)EPS墻面一側(cè)也同樣在加熱,需加反射罩及隔溫措施，否則容易因安裝處溫度過高而燒毀墻體。由于石英管瞬間升溫很快,幾秒鐘可以提高幾百度,所以很難準(zhǔn)確控制溫度，并且只能通過外置熱電偶來調(diào)節(jié)。

相對(duì)而言，愛爾蘭ceramicx陶瓷加熱器正常使用壽命在20000小時(shí)以上，如工作在200℃這樣低溫情況下，壽命是可以成倍增長(zhǎng)。即使陶瓷紅外輻射器的陶瓷體被不慎碰碎，只要不觸及加熱絲，就不會(huì)大幅度影響到加熱絲的正常發(fā)熱和工作壽命。因而可靠性較前者強(qiáng)。由于發(fā)熱絲合理分布在陶瓷體里，相鄰之間的距離是相等的，特別是在陶瓷里加裝了*特的隔熱材料，使陶瓷體所產(chǎn)生的遠(yuǎn)紅外線基本上都定向輻射，較大程度上減少了背面輻射能的損失，達(dá)到受熱物體受熱均勻、提高輻射效率、節(jié)能的目的。背面不需加熱隔熱綿。通過內(nèi)置熱電偶采用可控硅控制溫度，可精確到0.1度。

 

三、愛爾蘭陶次瓷遠(yuǎn)紅外線輻射器在汽車行業(yè)的部分應(yīng)用實(shí)例

 

 

裝配 ceramicx  FTE 650W

 

 

裝配ceramicx QTS石英燈管

 

汽車局部烤漆烘烤燈（裝配FTE650W）

 

 

汽車內(nèi)飾件（地毯、頂棚、門內(nèi)板、隔音墊、儀表盤）熱成型（裝配SFEH 600W）

目前中國(guó)銷售陶瓷遠(yuǎn)紅外線輻射器主要來源于：愛爾蘭ceramicx、德國(guó)、中國(guó)內(nèi)地。從選擇紅外線輻射器的眾多標(biāo)準(zhǔn)上看：輻射效率、能耗、輻射均勻度、使用壽命、環(huán)保可靠性、性價(jià)比等。從這些選擇標(biāo)準(zhǔn)上來看，愛爾蘭ceramicx產(chǎn)品性能較佳。

因此，熱風(fēng)改陶瓷遠(yuǎn)紅外烤漆是一項(xiàng)節(jié)約能源，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本的革新技術(shù)，其效益顯著。

參考文獻(xiàn):

<紅外線輻射技術(shù)>

<ceramicx產(chǎn)品培訓(xùn)目錄>

<現(xiàn)代汽車烤漆房技術(shù)>

<較新加熱器選型設(shè)計(jì)制造新技術(shù)新工藝

與產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊(cè)>

作者:愛爾蘭ceramicx陶瓷遠(yuǎn)紅外線輻射器--廣州薩萊米自動(dòng)化設(shè)備有限公司

 


廣州市薩萊米自動(dòng)化設(shè)備有限公司專注于執(zhí)照辦理,入駐阿里巴巴,辦理誠(chéng)信通,店鋪裝修服務(wù),托管運(yùn)營(yíng)等

• 詞條

  詞條說明

• 石英板紅外線加熱器在PVC帆布涂層烘干中的應(yīng)用

  紅外線石英加熱器在PVC帆布涂層烘干中的應(yīng)用 汽車/卡車蓬布、帳篷布、柔性廣告布、泳池布、充氣船材料和充氣玩具材料，跑步帶等所有用於頂棚蓋類的材料，生產(chǎn)工藝需要在基布上涂上一層PVC液態(tài)涂層，然后采用中波紅外線石英加熱器烘干壓制而成。 通常此常工藝可以采用中波石英鍍金雙管加熱管或者中波石英板狀加熱器來進(jìn)行加熱。 ? ? ? ? ? ?

• 歐洲**者———紅外線加熱器測(cè)量新科技

  ?? 紅外線加熱測(cè)量----游戲規(guī)則正在被改變! ? 上圖檢測(cè)的產(chǎn)品是石英板紅外線加熱器，該加熱器是由耐高溫的鐵鉻鋁合金電阻線圈以及特別設(shè)計(jì)的耐火石英材料，加上高反射率的不銹鋼外殼拼裝而成。石英板紅外線加熱器主要放射出中長(zhǎng)波射線，波長(zhǎng)在1.5微米到8微米之間。其升溫速度非常快，所需的升溫時(shí)間只是陶瓷弧形加熱器的一半，因此特別適用于間歇性生產(chǎn)或需要快速升溫的設(shè)備。 &

• 紅外線應(yīng)用于油漆烘干

  ? 一種清潔高效的加熱方式運(yùn)用于油漆烘干行業(yè) ————紅外線加熱烘干 對(duì)于油漆烘干來說，傳統(tǒng)的熱風(fēng)形式正受到越來越多的挑戰(zhàn)，例如高能耗、效率低、環(huán)保等問題。而紅外線的出現(xiàn)正在改變著這一切，紅外線作為一種高效率、清潔的加熱方式，受到越來越多企業(yè)新設(shè)備及改造的可以選擇。 一些大型的機(jī)械、重工行業(yè)，通常有**大尺寸的金屬外殼，一般是采用鋼材制作，為了防銹及美觀，噴漆是*的。傳統(tǒng)自然風(fēng)干時(shí)間長(zhǎng)，油漆

• 紅外線加熱器烤漆原理及應(yīng)用特性

  紅外線加熱器烤漆原理及應(yīng)用特性 一、紅外線輻射原理 ????紅外線輻射是指光譜在0.7um-80um之間的電磁波的**和傳送（傳播）。**和傳送伴隨著明顯的、定向的傳播能量。能量的傳輸不需交換媒介，即使在真空中也可以傳輸，紅外線按照波長(zhǎng)可分為短波、中波、長(zhǎng)波。如圖： ? ? 0.7um<入<1.5um為短波 1.5um<