في خط التصنيع البيضاوي لشركة KTK، لا يكون عملية التصليد سلسة؛ بل تتم عملية الإشعال والإيقاف المتكرر، ساعة تلو الأخرى. اللمبات القياسية المستخدمة في هذه العملية لا تتحمل هذا النوع من الاستخدام المتكرر. تتعب الأقطاب الكهربائية، ويتغير استقرار القوس الكهربائي، كما ينخفض الإشعاع في الوقت الذي نحتاج فيه إليه. لذلك، قمنا بتصميم لمبة خاصة للإشعاع فوق البنفسجي، باستخدام أنبوب كهربائي مُضاف إليه الغاليوم، حتى تتمكن من الإشعال المتكرر دون أن يتأثر ذلك على جودة الإشعاع أو عمر اللمبة.
ما الذي يهم من الناحية التقنية؟ نقوم بتعديل الإشعاع ليكون في نطاق معين: إشعاع مستقر وضيق، مركز عند 365 نانومتر، مع شدة إشعاع تصل إلى 1200 ميليواط/سم² على مسافة 10 مم. كثافة الطاقة تبلغ 120 واط/سم، ويتم توصيلها عبر مرآة مغطاة بطبقة دايكرويك، مما يساعد في تجنب ارتفاع درجة الحرارة على السطح، ويركز الإشعاع فوق البنفسجي على الحبر. استخدام الغاليوم يقلل من تآكل الأقطاب الكهربائية أثناء عمليات الإشعال المتكررة، مما يساعد في الحفاظ على استقرار القوس الكهربائي على مدار آلاف الدورات. كثافة الطاقة المستخدمة في عملية التصليد تصل إلى 800 ميليجول/سم² في أقل من 0.5 ثانية، وهو ما يكفي لضمان تصلب السطح حتى خلال الفترات القصيرة من الإشعاع.
لماذا تناسب هذه اللمبة هذه الآلة؟ تتطلب آلات KTK ذات التردد العالي لعملية التصليد لمبات قادرة على التعافي بسرعة. يساعد نهجنا المضاد لعمليات الإشعال والإيقاف المتكرر في الحفاظ على استقرار الإشعاع، بحيث لا يختلف الإشعاع بأكثر من 3% من المرة الأولى إلى المرة الخامسة ألف. وبالتالي، يكون جودة الإنتاج متسقة، ويقل عدد القطع التالفة بسبب عدم اكتمال عملية التصليد. كما يقل استهلاك الطاقة، لأن اللمبة تصل إلى شدة الإشعاع المطلوبة بسرعة، وتحافظ عليها خلال الدورات المتكررة، مما يؤخر وقت استبدال اللمبة، وبالتالي يقل وقت التوقف عن العمل.
هذه هي التفاصيل العملية: تم تصميم اللمبة للعمل بدون أوزون، لكنها تحتاج إلى مكثفات مناسبة ومسار حراري مخصص. يجب أن يكون تدفق الهواء كافيًا للحفاظ على درجة حرارة الغلاف الكوارتزي أقل من 750 درجة مئوية. تناسب اللمبة آلات KTK ذات الشكل البيضاوي، باستخدام المرآة المخصصة، لكن إذا كنت تريد تركيبها في آلات أخرى، فقد تحتاج إلى حامل مخصص وتعديل في أوقات الإشعاع لتحقيق القيم المطلوبة. قبل التركيب، تأكد من جهد المصدر الكهربائي ونوع الموصلات، وإلا فقد تواجه مشاكل في عملية الإشعال.