300 Celsius-fokon egy fűtőlemez energiájának nagy részét nem közvetlen érintkezés útján, hanem láthatatlan, izzó infravörös sugárzással adja át. Ennek a sugárzó hőátadásnak a hatékonyságát egyetlen felületi tulajdonság szabályozza: az emissziós tényező. A csupasz, oxidált acélfelület és a PTFE-bevonatú felület nagyon eltérőnek tűnik a szem számára, de infravörös hullámmal meglepően hasonlóak. A kritikus különbség közöttük nem az, hogy mennyire jól sugározzák ki a hőt, hanem az, hogy mi történik, ha egy alkatrész megérinti őket.
Sugárzó hőátadás és felületi emissziós képesség
A fűtőlap teljesítményét a sugárzó hőátadásban nagymértékben meghatározza felületi emissziós képessége. A sötét, matt felületű oxidált acél emissziós tényezője nagyon magas, jellemzően 0,8-0,9 tartományba esik. Ez kiváló radiátorrá teszi, amely hatékonyan továbbítja a hőenergiát a környezetbe. Meglepő módon a PTFE bevonat-fehér vagy áttetsző megjelenése ellenére- is hasonlóan magas emissziós tényezőt mutat, gyakran 0,9 körüli az infravörös spektrumban.
Az infravörös szem számára a fehér műanyag és a fekete acél ugyanolyan meleg, izzó színű. Pusztán sugárzási szempontból mindkét felület közel azonos teljesítményt nyújt 300 fokban, ami azt jelenti, hogy a lemez hőhatékonyságát nem veszélyezteti a PTFE réteg.
Mechanikai és felületi kölcsönhatási különbségek
Míg az emissziós tényező szabályozza a sugárzási hőátadást, a felületi mechanika szabályozza az alkatrészleadást és a folyamat megbízhatóságát. Az acélon lévő mikroszkopikusan durva oxidréteg összekapcsolódhat a forró polimer részekkel, ami az eltávolítás során tapadáshoz, horzsoláshoz vagy szakadáshoz vezethet. A PTFE ultra-alacsony felületi energiájával és sima, kémiailag inert bevonatával tökéletes tapadásmentes felületet biztosít. Ez lehetővé teszi az alkatrészek tisztán, szennyeződések, deformáció vagy visszamaradt tapadás nélkül történő eltávolítását.
A nagy emissziós képesség és a kioldási teljesítmény kombinációja a PTFE{0}}bevonatú nyomólapokat különösen előnyössé teszi olyan folyamatokban, ahol az alkatrészek integritása kritikus.
Emissziós tényező mérése
Egy felület emissziós tényezője egy dimenzió nélküli szám 0 és 1 között, és egy erre a célra szolgáló emisszométerrel mérhető. Mind az oxidált acél, mind a PTFE felületek 300 fokban 0,9 közelében regisztrálnak, ami megerősíti hasonló sugárzási teljesítményüket. A folyamatmérnökök számára ezért az anyagok közötti választás kevésbé a hőátadáson, hanem inkább a munkadarabbal való mechanikai és kémiai kölcsönhatáson alapul.
Következtetés
Magas hőmérsékleten az oxidált acél és a PTFE bevonat egyformán hatékony hősugárzók. A PTFE-bevonat azonban az alkatrész-kioldás nélkülözhetetlen, további szuperképességét biztosítja. A hőhatékonyság és a tapadásmentes teljesítmény kombinálásával a PTFE-bevonatú lemez biztosítja a hő egyenletes leadását és az alkatrészek tisztán eltávolítását, védve a terméket és a technológiai berendezéseket.
A legjobb nyomófelület az, amelyik kivezeti a hőt és elengedi az alkatrészt.
