Konwekcja gorącego powietrza to proces fizyczny, który zapewnia równomierne ogrzewanie poprzez wymuszony obieg gorącego powietrza, szeroko stosowany w zastosowaniach przemysłowych, zwłaszcza przy utwardzaniu-powłok antykorozyjnych. Metoda ta, kontrolując temperaturę utwardzania w zakresie 80-180 stopni przy różnicy temperatur w granicach ±3 stopni, może zapewnić równomierne nagrzanie wewnętrznej i zewnętrznej powierzchni przedmiotu obrabianego. Ma jednak ograniczenia, w tym niskie wykorzystanie ciepła (25% -35%), co może prowadzić do asynchronicznego utwardzania pomiędzy powierzchnią powłoki a wnętrzem, powodując problemy takie jak dziury i pęcherzyki, wpływając w ten sposób na działanie antykorozyjne.
Konwekcja gorącego powietrza wykorzystuje wentylatory odśrodkowe lub osiowe do generowania-przepływu powietrza o dużej prędkości, równomiernie przenosząc ciepło wytwarzane przez element grzejny na powierzchnię przedmiotu obrabianego. Jego istota polega na ustaleniu stabilnego pola temperatury i osiągnięciu trójwymiarowej-kontroli przestrzennej dystrybucji ciepła za pomocą zasad dynamiki płynów:
- Prędkość przepływu powietrza utrzymuje się w przedziale 2-5 m/s. Nadmierna prędkość może łatwo doprowadzić do zbyt szybkiego utwardzenia powierzchni powłoki.
- Zastosowano wielo-punktowy system monitorowania temperatury, który reguluje temperaturę powietrza dostarczanego w każdym obszarze w czasie rzeczywistym.
- Ścieżka przepływu powietrza jest zoptymalizowana dzięki konstrukcji płyty prowadzącej w celu ograniczenia zjawiska prądów wirowych.
Zastosowanie w utwardzaniu metalowych powłok antykorozyjnych- charakteryzuje się następującymi cechami:
1. Jednolitość temperatury:W porównaniu z tradycyjnym ogrzewaniem promieniowaniem podczerwonym, utwardzanie konwekcyjne gorącym powietrzem może zapewnić jednolitą temperaturę wewnętrznej i zewnętrznej powierzchni przedmiotu obrabianego, ale stopień wykorzystania ciepła jest niski (25–35%) [1]. W typowych zastosowaniach różnica temperatur pomiędzy punktami na powierzchni przedmiotu obrabianego nie przekracza 5 stopni.
2. Sterowanie procesem:Wyposażony w system automatycznej kontroli temperatury PID, obsługuje segmentowe programowanie krzywej grzania w celu dostosowania do wymagań temperatury zeszklenia różnych materiałów powłokowych.
3. Ochrona bezpieczeństwa:Zainstalowano urządzenie monitorujące stężenie rozpuszczalnika, a wydech awaryjny uruchamia się automatycznie, gdy stężenie lotnych związków organicznych (LZO) osiągnie 25% dolnej granicy wybuchowości (LEL).
