در خطوط فرآیند NDT، رد شدن نادرست قطعات و عدم تشخیص نقصها معمولاً به یک دلیل اتفاق میافتد: تغییرات ناپایدار در میزان تابش UV. شدت تابش در هر لحظه متغیر است؛ همچنین خروجی طیفی نیز تغییر میکند. انرژی مورد نیاز برای فرآیند هم هر بار یکسان نیست. وقتی که در هر شیفت، دهها هزار بار تابش UV اعمال میشود، رفتار حرارتی لامپ دیگر یک جزئیات بیاهمیت نیست؛ بلکه محدودیتی است که کل فرآیند با آن روبروست.
اثرات فنی مهم
ما کاتد لامپ را به گونهای طراحی کردهایم که اینرسی حرارتی آن پایین باشد؛ به این ترتیب، الکتریسیته به سرعت تولید میشود و دمای لامپ در بین بارهای مختلف تغییر چندانی نمیکند. این امر منجر به خروجی قابل پیشبینی میشود: شدت تابش در طول طیف ۳۶۵ نانومتر، در حدود ±۲٪ ثابت میماند؛ همچنین شدت تابش در سطح قطعه، حداقل ۱۲ وات بر سانتیمتر مربع است. هر بار تابش، حداقل ۸۰۰ میلیجول بر سانتیمتر مربع را در مدت ۰.۳ تا ۰.۶ ثانیه ایجاد میکند؛ این مقدار برای انجام فرآیند پیونددهی کافی است، بدون اینکه سطح قطعه آسیب ببیند.
بدنه لامپ از کوارتز ساخته شده است و فاقد ازن است؛ همچنین، ریفلکتور لامپ دارای پوشش دوکرویکی است که باعث میشود حداقل ۸۵٪ از نور تابشی در طول طیف ۳۶۵ نانومتر منعکس شود. در نتیجه، بخش بیشتری از انرژی تولید شده روی قطعه میافتد، نه به صورت گرمای اضافی.
چرا این لامپ در این نوع کارها کارایی خوبی دارد؟
تابشات سریع UV نیازمند لامپی است که بتواند به سرعت به حالت عادی برگردد؛ نیازی به خنک شدن طولانیمدت نیست. کاتد با اینرسی حرارتی پایین، باعث کاهش خستگی حرارتی میشود؛ در نتیجه، شدت تابش UV در تمام مراحل تولید یکنواخت باقی میماند.
انرژی مورد نیاز برای فرآیند نیز در حد مشخصی باقی میماند؛ در نتیجه، بازدهی فرآیند افزایش مییابد. همچنین، وقتی لامپ به پایان عمر خود نزدیک میشود، خروجی آن به طور قابل پیشبینی کاهش مییابد؛ این امر باعث کاهش توقفهای غیرمنتظره میشود. مصرف انرژی نیز کاهش مییابد؛ با توجه به نرخ کارکرد معمولی ۲۰ تا ۴۰٪، هزینههای عملیاتی کنترل میشود و بازدهی فرآیند نیز افزایش مییابد.
نکات مهم در استفاده از لامپ
لامپ باید با درای버 متناسب باشد؛ منبع تغذیه باید بتواند فرکانس تابش و ولتاژ لازم را تأمین کند؛ همچنین، مسیر نوری باید دارای جریان هوای کافی باشد تا دمای لامپ کنترل شود.
حتی ۲ میلیمتر انحراف در موقعیت ریفلکتور، باعث کاهش ۳ تا ۵٪ از خروجی لامپ میشود. برای داشتن عملکرد استабیل، دمای محیط باید بین ۱۵ تا ۳۰ درجه سانتیگراد باشد؛ همچنین، فاصله قطعات نیز باید در حد مشخصی باشد.