Waarom hete lucht meestal niet werkt bij dikke composietmateriaal (en wat wel werkt)
Als je ooit hebt geprobeerd om dik composietmateriaal met behulp van hete lucht door een Bruckner-systeem te duwen, weet je hoe frustrerend dat is. Het is een nachtmerrie.
Het probleem is dat lucht een slechte geleider van warmte is. Het fungeert eerder als een isolator. Wanneer de hete lucht het materiaal raakt, blijft deze op het oppervlak zitten, waardoor er een soort ‘grenslaag’ ontstaat. De hitte kan dus niet doordringen tot in het midden van het materiaal.
Je krijgt dus het ergste van beide werelden: een verbrand oppervlak en een kern die nog steeds ijskoud blijft.
De oplossing: infraroodstraling
Hier komt infraroodstraling om de hoek kijken. Infraroodstraling heeft geen lucht nodig om warmte over te dragen. In plaats daarvan maken deze golven gebruik van elektromagnetische golven die recht in het materiaal doordringen. Wanneer deze golven op de moleculen in het materiaal worden gericht op de juiste frequentie, wordt de energie direct opgenomen door het materiaal.
Stel je voor dat het materiaal van binnenuit wordt verwarmd. In plaats van te wachten tot de hitte langzaam van het oppervlak naar het midden trekt, worden de vezels in het materiaal direct heet. Dit gebeurt vrijwel onmiddellijk.
Het probleem met ‘massa’
Als je afhankelijk bent van convectie, ben je bezig met een zinloze strijd tegen temperatuurverschillen. Om het midden van een dik stuk materiaal op de gewenste temperatuur te brengen, moet je de oventemperatuur enorm verhogen.
Ma dit is risicovol. Je loopt het risico dat de vezels smelten of dat het materiaal verkrimpt, alleen maar om het midden op temperatuur te krijgen.
Infraroodstraling lost dit probleem op. Omdat de straling diep in het materiaal doordringt, ontstaat er een constante, gelijkmatige temperatuur door het hele materiaal heen. Er is geen risico meer dat het bovenste deel te veel wordt verhit.
Het nadeel (want er is altijd wel een nadeel)
Infraroodstraling is natuurlijk geen magische oplossing. Het heeft ook zijn nadelen. Alles hangt af van hoe het specifieke materiaal de energie opneemt. Als het materiaal te reflecterend is – of als het ‘transparant’ is voor de golflengte die je gebruikt – zal de energie gewoon worden weerkaatst of door het materiaal heen gaan zonder iets te doen. Je moet ervoor zorgen dat de golflengte van de lamp overeenkomt met de absorptiepiek van het materiaal.
En nog een tip: infraroodlampen worden erg heet in zeer kleine gebieden. Als je reflectoren en koelponnen niet perfect zijn ingesteld, kunnen de lampen al snel beschadigen.