탄소섬유의 경화를 빠르게 진행시키는 방법 (모든 것이 타버리지 않도록)
고급형 탄소섬유의 경화 과정은 균형을 맞추는 작업입니다. 화학 반응을 일으키기 위해서는 충분한 열이 필요하지만, 너무 많은 열을 가하면 재료가 손상됩니다. 저희는 적절한 열을 공급하여 중합 반응을 빠르게 유도함과 동시에 재료가 손상되지 않도록 하는 인프라레드 램프를 개발했습니다.
속도가 중요합니다. 몇 초 안에 적절한 온도에 도달하면, 무게를 줄이면서도 재료의 구조적完整性을 유지할 수 있습니다.
왜 물리학이 중요한가?
저희는 단파장 인프라레드 광선을 사용합니다. 왜냐하면 단파장 광선은 복합재의 깊은 층까지 침투할 수 있기 때문입니다. 중파나 장파는 표면에서 그대로 반사됩니다.
저희는 짧은 길이의 램프에 많은 와트수의 에너지를 집중시켜 열을 효과적으로 전달합니다. 스위치를 켜면 즉시 반응이 일어납니다. 복잡한 대류식 오븐을 기다릴 필요가 없습니다. 그저 켜고 끄기만 하면 됩니다. 그렇게 간단합니다.
사용되는 부품들
저희는 고순도 석영 유리를 사용합니다. 이 램프들은 극심한 열충격을 겪기 때문입니다. 뜨거워졌다가 다시 식고, 다시 뜨거워집니다.
생산 속도에 따라, 빛의 스펙트럼을 조절할 수 있는 코팅된 발광체를 사용할 수 있습니다. 이는 핵심 부분이 경화되기 전에 표면이 타는 것을 막아주는 데 큰 도움이 됩니다.
또한, 주말에 램프를 교체하는 번거로움을 줄이기 위해 표준 커넥터인 R7나 Sk15를 사용합니다. 램프가 고장 나면 그냥 교체하기만 하면 됩니다.
문제점과 해결 방법
문제는 이 램프들이 아주 작은 공간에서 엄청난 양의 에너지를 방출한다는 것입니다.
환기 시스템이 제대로 작동하지 않으면, 그 열이 그대로 남아 있습니다. 하우징이 너무 뜨거워지면 필라멘트가 예상보다 훨씬 빨리 손상됩니다. 반드시 효과적인 냉각 시스템을 갖추어야 합니다.
또한, 폐쇄 루프 PID 컨트롤러를 사용하는 것을 추천합니다. 이를 통해 온도를 약 2도 이내로 유지할 수 있습니다. 이런 방식으로 제어하면, 수지가 전체 표면에 고르게 경화됩니다. 비틀림이나 이상한 간극이 생기지 않고, 깨끗하고 단단한 부품이 만들어집니다.