Почему горячий воздух обычно не справляется с толстыми композитными материалами (и что действительно работает)
Если вы когда-либо пытались пропустить толстые композитные материалы через устройство Брукнера с использованием горячего воздуха, вы знаете, насколько это сложно. Это настоящий кошмар.
Проблема в том, что воздух — плохой проводник тепла. По сути, это изолятор. Когда горячий воздух попадает на поверхность материала, он остается там, создавая так называемый «пограничный слой». Таким образом, тепло не может проникнуть внутрь материала.
В итоге получается худший из возможных вариантов: поверхность материала сгорает, а внутри он остается ледяным.
Как донести тепло внутрь материала
Здесь и на помощь приходит инфракрасное излучение. Инфракрасные волны не нуждаются в воздухе для передачи тепла. Они проникают прямо в структуру материала. Когда эти волны достигают молекул материала с определенной частотой, материал непосредственно поглощает эту энергию.
Можно сказать, что происходит нагрев с внутренней стороны. Вместо того чтобы ждать, пока тепло медленно распространится от поверхности до центра, внутренние волокна начинают нагреваться сами по себе. Это происходит почти мгновенно.
Проблема связанная с массой материала
Если использовать конвекцию для нагрева, придется бороться с разницей температур. Чтобы нагреть центр толстого слоя материала, необходимо значительно повысить температуру в печи. Но это рискованно: есть вероятность, что волокна материала сгорят или материал сильно сжмется.
Инфракрасное излучение избавляет от этих проблем. Поскольку излучение проникает глубоко в структуру материала, температура в нем остается одинаковой. Не нужно перегревать верхнюю часть материала, чтобы нагреть его центр.
Но есть и недостатки (ведь они всегда есть)
Инфракрасные лампы — это не волшебное решение. У них есть свои особенности. Все зависит от того, как ваш материал поглощает энергию. Если материал слишком отражает свет — или если он «прозрачен» для используемой длины волны — энергия просто отскакивает или проходит сквозь материал без какого-либо эффекта. Необходимо убедиться, что длина волны лампы соответствует пику поглощения энергии вашим материалом.
Кроме того, инфракрасные лампы очень сильно нагреваются в небольших зонах. Если рефлекторы и вентиляторы не настроены должным образом, лампы могут быстро сгореть.