A 300 graus Celsius, uma placa de aquecimento transfere uma grande parte de sua energia não por contato direto, mas por radiação infravermelha brilhante e invisível. A eficiência desta transferência de calor radiativo é governada por uma única propriedade da superfície: a sua emissividade. Uma superfície de aço oxidado e uma superfície revestida com PTFE-parecem muito diferentes aos olhos, mas para uma onda infravermelha são surpreendentemente semelhantes. A diferença crítica entre eles não é quão bem eles irradiam calor, mas o que acontece quando uma peça os toca.
Transferência de calor radiativo e emissividade de superfície
O desempenho de uma placa de aquecimento na transferência de calor radiativo é largamente determinado pela sua emissividade superficial. O aço oxidado, com sua superfície escura e fosca, possui uma emissividade muito alta, normalmente na faixa de 0,8 a 0,9. Isto o torna um excelente radiador, enviando energia térmica de forma eficiente para o ambiente. Surpreendentemente, um revestimento de PTFE-apesar de sua aparência branca ou translúcida-também exibe uma emissividade igualmente alta, geralmente em torno de 0,9 no espectro infravermelho.
Para o olho infravermelho, o plástico branco e o aço preto têm a mesma cor quente e brilhante. De uma perspectiva puramente radiativa, ambas as superfícies apresentam desempenho quase idêntico a 300 graus, o que significa que a eficiência térmica da placa não é comprometida por uma camada de PTFE.
Diferenças de interação mecânica e de superfície
Enquanto a emissividade governa a transferência de calor radiativo, a mecânica de superfície governa a liberação das peças e a confiabilidade do processo. A camada de óxido microscopicamente áspera no aço pode interligar-se com peças de polímero quentes, causando aderência, marcas ou rasgos durante a remoção. O PTFE, com sua energia superficial ultra-baixa e revestimento suave e quimicamente inerte, fornece uma interface anti-adequada perfeita. Isso permite que as peças sejam removidas de forma limpa, sem estragos, deformações ou aderência residual.
A combinação de alta emissividade e desempenho de liberação torna as placas revestidas com PTFE-particularmente vantajosas em processos onde a integridade da peça é crítica.
Medindo Emissividade
A emissividade de uma superfície é um número adimensional entre 0 e 1 e pode ser medida com um emissômetro dedicado. Ambas as superfícies de aço oxidado e PTFE a 300 graus registrarão perto de 0,9, confirmando seu desempenho radiativo semelhante. Para os engenheiros de processo, a escolha entre esses materiais tem menos a ver com a transferência de calor e mais com a interação mecânica e química com a peça de trabalho.
Conclusão
Em altas temperaturas, o aço oxidado e o revestimento de PTFE são radiadores térmicos igualmente eficientes. O revestimento de PTFE, no entanto, fornece o superpoder adicional essencial de liberação de peças sem esforço. Ao combinar eficiência térmica com desempenho anti{2}}aderente, uma placa revestida-de PTFE garante que o calor seja distribuído uniformemente e as peças sejam removidas de forma limpa, protegendo o produto e o equipamento do processo.
A melhor superfície da placa é aquela que envia o calor e libera a peça.
