Tại sao không khí nóng thường không có tác dụng với các vật liệu composite dày? (Và phương pháp nào mới hiệu quả?)
Nếu bạn đã từng cố gắng sử dụng không khí nóng để đưa nhiệt vào các vật liệu composite dày thông qua hệ thống Bruckner, chắc hẳn bạn đã cảm thấy bực bội. Đó thực sự là một việc khó khăn.
Vấn đề nằm ở chỗ: không khí là chất dẫn nhiệt kém. Về cơ bản, nó chỉ là chất cách nhiệt mà thôi. Khi không khí nóng chạm vào bề mặt vật liệu, nó chỉ tồn tại trên bề mặt, tạo thành một lớp cản trở nhiệt. Như vậy, nhiệt không thể lan vào bên trong vật liệu được.
Kết quả là bề mặt vật liệu bị cháy, trong khi phần bên trong vẫn còn rất lạnh.
Làm thế nào để nhiệt lan vào bên trong vật liệu?
Đây chính là lúc công nghệ sóng hồng ngoại phát huy tác dụng. Sóng hồng ngoại không cần không khí để truyền nhiệt. Thay vào đó, nó sử dụng sóng điện từ để xâm nhập sâu vào bên trong vật liệu. Khi những sóng này chạm vào các phân tử bên trong vật liệu ở tần số phù hợp, vật liệu sẽ hấp thụ năng lượng đó trực tiếp.
Có thể coi đó là cách làm nóng từ bên trong ra bên ngoài. Thay vì chờ đợi nhiệt lan từ bề mặt xuống giữa vật liệu, các sợi bên trong sẽ tự nhiên nóng lên ngay lập tức. Quá trình này diễn ra rất nhanh.
Những khó khăn khi sử dụng phương pháp đối lưu nhiệt
Khi sử dụng phương pháp đối lưu nhiệt, bạn đang chiến đấu với hiện tượng chênh lệch nhiệt độ. Để làm cho phần giữa của vật liệu dày đạt đến nhiệt độ mong muốn, bạn phải tăng nhiệt độ trong lò lên rất cao.
Nhưng đó là một cách làm mang tính rủi ro. Bạn có thể gặp phải tình trạng các sợi vật liệu bị tan chảy hoặc co lại do nhiệt độ quá cao.
Sóng hồng ngoại giúp tránh được những khó khăn này. Vì bức xạ hồng ngoại có thể xâm nhập sâu vào bên trong vật liệu, nên nhiệt độ sẽ được duy trì ổn định ở mọi vị trí trong vật liệu. Không cần phải làm nóng quá mức bề mặt chỉ để làm ấm phần giữa vật liệu nữa.
Nhược điểm của phương pháp sóng hồng ngoại
Tuy nhiên, sóng hồng ngoại cũng không phải là giải pháp hoàn hảo. Nó cũng có những nhược điểm riêng.
Mọi thứ đều phụ thuộc vào khả năng hấp thụ năng lượng của vật liệu. Nếu vật liệu quá phản xạ ánh sáng – hay nếu nó “trong suốt” đối với bước sóng được sử dụng – thì năng lượng sẽ bị phản xạ trở lại hoặc trượt qua mà không tạo ra tác động gì. Bạn cần đảm bảo rằng bước sóng của đèn hồng ngoại phù hợp với mức độ hấp thụ năng lượng của vật liệu.
Lưu ý: Đèn hồng ngoại có thể tỏa nhiệt rất mạnh ở những vùng nhỏ. Nếu các bộ phận phản xạ và quạt làm mát không được điều chỉnh đúng cách, đầu đèn có thể bị cháy ngay lập tức.