アルミニウム粉末コーティングにおける「クールスポット」の問題を解決する
先日、私が働いていた大規模なアルミニウム押出し工場で問題が発生しました。6ヶ月間もの間、その乾燥工程はうまく機能していませんでした。プロファイルの一部は焼けてしまい、一方で他の部分は適切に乾燥しなかったのです。
その結果、表面の仕上がりが悪くなり、コーティングが剥がれ落ちることもありました。見た目が最悪でした。
問題の原因は熱だったのです。
彼らは通常の対流式加熱装置を使用していました。つまり、単に熱風を吹き付けるだけです。アルミニウムは熱をよく伝えますが、プロファイルの形状のために、空気が届かない「クールスポット」ができてしまっていました。測定した結果、1本のプロファイル上で15℃以上の温度差があることがわかりました。完璧な仕上がりを得るためには、これは大きな問題でした。
そこで、私たちは空気を使った加熱ではなく、赤外線放射を利用する方法を試みました。一般的な加熱装置の代わりに、ゾーンごとに独立した制御装置を設置しました。これにより、コンベヤーの中央部の温度を上げ、熱が漏れやすい端の部分の温度を下げることができました。これにより、以前には得られなかったほどの精度での温度制御が可能になりました。
ただし、これは魔法のような解決策ではありませんでした。
赤外線にも特有の問題点があります。具体的には「シャドウ効果」です。プロファイルを密着させて置くと、上の部分が下の部分への熱の届きを妨げてしまいます。そのため、ランプがプロファイルをしっかりと照らせるように、プロファイルを適切に配置する必要がありました。
確かに、床面積が少し増えましたが、不均一な乾燥状態は完全に解消されました。また、実時間での温度測定も行われ、システムが自動的に調整されました。そうすることで、表面全体の温度が均一になりました。「オレンジピール」のような凹凸もなくなりました。さらに良いことに、乾燥時間も20％短縮されました。部品の廃棄が減り、より速く出荷できるようになったので、誰もが満足しています。