วิธีแก้ไขปัญหาจุดที่มีอุณหภูมิต่ำในเตาอบที่ใช้ผงอะลูมิเนียม
เมื่อไม่นานมานี้ ผมมีโอกาสไปเยี่ยมโรงงานผลิตชิ้นส่วนอะลูมิเนียมขนาดใหญ่แห่งหนึ่ง ทีมงานที่นั่นกำลังประสบปัญหาเรื่องการอบที่ไม่สม่ำเสมอ พวกเขาต้องเผชิญกับปัญหา “จุดที่มีอุณหภูมิต่ำ” เป็นเวลาหกเดือน ซึ่งส่งผลให้คุณภาพของชิ้นส่วนที่ผลิตออกมาแย่ลง และทำให้ชิ้นส่วนเหล่านั้นต้องถูกทิ้งไปเลย พวกเขาคิดว่าองค์ประกอบที่ใช้ในการให้ความร้อนนั้นเสียหายไปแล้ว แต่จริงๆ แล้วไม่ใช่เช่นนั้น สาเหตุที่แท้จริงคือโครงสร้างของเตาอบเอง
ที่ไหนกันแน่ที่ความร้อนหายไป
ปัญหาของเตาอบขนาดใหญ่ก็คือมีการรั่วไหลของความร้อน ส่วนใหญ่เกิดจากการที่โครงสร้างโลหะขวางทางการกักเก็บความร้อน ซึ่งทำให้ความร้อนรั่วออกมา โรงงานนี้ใช้วัสดุกักเก็บความร้อนแบบมินเรอัลวูล์ แต่มันไม่มีประสิทธิภาพเลย มีช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนต่างๆ และวัสดุกักเก็บความร้อนก็ไม่มีประสิทธิภาพเลย เราจึงเปลี่ยนวัสดุกักเก็บความร้อนเป็นวัสดุชนิดเซรามิกเนื้อหนา ซึ่งมีความหนาแน่นสูง วัสดุชนิดนี้จะช่วยกักเก็บความร้อนได้ดีกว่าวัสดุเดิม และไม่มีช่องว่างให้ความร้อนรั่วออกมาอีกด้วย
การเลือกวัสดุที่เหมาะสม
เราเลือกใช้วัสดุกักเก็บความร้อนแบบเซรามิกเนื้อหนา โดยใช้วัสดุนี้เพื่อป้องกันความร้อน และเพิ่มแผ่นสะท้อนความร้อนเพื่อให้ความร้อนกลับเข้าไปในบริเวณที่ต้องการอบอีกครั้ง แต่ก็ไม่สามารถใช้วัสดุกักเก็บความร้อนมากเกินไปได้ เพราะจะทำให้พื้นที่สำหรับการอบแคบลง เราจึงหาจุดสมดุลที่เหมาะสม ซึ่งก็คือ 150 มม. ผลลัพธ์ที่ได้นั้นน่าทึ่งมาก อุณหภูมิของผนังเตาอบลดลงจาก 85°C เหลือเพียง 40°C เท่านั้น
สิ่งที่เกิดขึ้นกับพื้นเตาอบ
เมื่อเราแก้ไขปัญหาการรั่วไหลของความร้อนได้แล้ว เตาอบก็ไม่มีปัญหาอีกต่อไป พัดลมก็ไม่จำเป็นต้องทำงานหนักเพื่อชดเชยความร้อนที่หายไปอีกต่อไป ตัวเลขก็บ่งบอกได้เองว่าค่าใช้จ่ายด้านพลังงานลดลง 12% แต่สิ่งที่ดีที่สุดคืออุณหภูมิทั่วทั้งเตาอบอยู่ในช่วง 3°C เท่านั้น ทำให้ชิ้นส่วนที่ผลิตออกมามีคุณภาพสม่ำเสมอ เคล็ดลับเล็กๆ น้อยๆ หากคุณจะลองใช้วิธีนี้ คือวัสดุกักเก็บความร้อนแบบเซรามิกเนื้อหนานั้นมีประสิทธิภาพสูงเกินไป คุณอาจต้องปรับแต่งตัวควบคุมอุณหภูมิให้เหมาะสม มิฉะนั้นอุณหภูมิอาจสูงเกินไปได้