| AUTOR | DATUM ERSTELLT | VERSION | DOKUMENTNUMMER |
|---|---|---|---|
| Conor Newman | 18 Juli 2018 | V1.1 | CCII-00129 |
Einleitung
Ein Unternehmen ist daran interessiert, die Oberfläche eines Composite-Teils nach dem Aushärten zu erhitzen. Das Stück muss innerhalb von 230 Sekunden auf ungefähr 15 ° C erhitzt werden.
Materialien
Der in diesem Test ausgehärtete Verbundstoff ist ein kohlefaserverstärktes Epoxidharz mit den Gesamtabmessungen 250mm x 130mm x 3.8mm.
Heizungen
Für jeden Test wurde eine Vielzahl von Heizelementen verwendet:
- 6 x 800W schwarz FFEH (Ceramic Full Flat Element Hollow) Wattdichte = 44.8 kW / m2
- 4 x 2kW QTL-Röhren (Quarzwolfram) Wattdichte = 56 kW / m2
- 4 x 1.5kW QHL-Röhren (Quarzhalogen) Wattdichte = 42 kW / m2
Versandart
Das Verbundmaterial wurde unter eine bestimmte Anordnung verschiedener Heizelemente gebracht. Die Oberseite des Verbundwerkstoffs wurde direkt durch die Elemente erwärmt, und eine Anzahl von Thermoelementen des Typs K wurde auf der Oberseite des Verbundwerkstoffs befestigt, um die Oberflächentemperatur aufzuzeichnen. Ein t / c K wurde als Referenz auf die Bodenfläche gelegt. Der Versuchsaufbau ist in Abbildung 1 zu sehen.
Die Ergebnisse
Alle Ergebnisse der verschiedenen Tests werden in diesem Abschnitt grafisch und tabellarisch dargestellt.
Die Abbildungen 2, 3 und 4 zeigen die Ergebnisse der Erwärmung des Verbundwerkstoffs in einem Abstand von 100mm.
Mit keramischem FFEH erreichte der Verbundstoff innerhalb von 227 Sekunden eine maximale Temperatur von 40 ° C.
- Bei QTL-Röhren erreichte der Verbundstoff innerhalb von 200 Sekunden eine maximale Temperatur von 65 ° C.
- Bei QHL-Rohren erreichte der Verbundstoff innerhalb von 170 Sekunden eine maximale Temperatur von 80 ° C.
Nachdem diese Ergebnisse erhalten worden waren, war klar, dass die langwelligen Keramikelemente bei weitem am besten zum Erwärmen der Oberfläche dieses Verbundwerkstoffs geeignet waren. Der Abstand zwischen Element und Verbundwerkstoff müsste jedoch verringert werden, um die erforderliche Erwärmung von 230 ° C in 15 Sekunden zu erreichen.
In den Abbildungen 5 und 6 werden die Ergebnisse der Tests mit verringertem Abstand angezeigt.
- Bei 60mm erreichte der Verbundstoff innerhalb von 280 Sekunden eine maximale Temperatur von 30 ° C. Es erreichte 230 ° C in 16-18 Sekunden.
- Bei 50mm erreichte der Verbundstoff innerhalb von 350 Sekunden eine maximale Temperatur von 25 ° C. Es erreichte 230 ° C in 12-14 Sekunden.
Es ist zu beachten, dass bei Temperaturen über 250 ° C das Hochtemperaturband, das die Thermoelemente an Ort und Stelle hält, zu schmelzen begann und möglicherweise zu einem Verdrehen führte.
In Tabelle 1 sind die Ergebnisse des gesamten Tests tabellarisch aufgeführt. Dies zeigt an, dass eine Reihe von 6 x 800W schwarzen FFEH-Elementen, die sich 50mm über dem Verbund befinden, ausreicht, um die Anforderungen des Heizrezepts des Kunden zu erfüllen.
Zusammenfassung
- Nach dem Testen jedes Heizelementtyps (Keramikhohlkörper, Quarzwolfram, Quarzhalogen) in einem festen Abstand (100mm) wurde festgestellt, dass die Keramikhohlkörper am besten zum Erwärmen der Oberfläche eines Verbundwerkstoffs geeignet waren.
- Die QTL- und QHL-Röhren erwärmten die Unterseite des Verbundwerkstoffs besser. Dies wurde erwartet, da diese kurzwelligen Elemente beim Härten eines Verbundwerkstoffs verwendet werden, um eine durchdringende Erwärmung bereitzustellen.
- Die keramischen (langwelligen) Elemente haben den größten Teil der Wärmestrahlung aufgewendet, um die Oberseite des Verbundwerkstoffs zu erwärmen.
- 100mm war ein zu großer Abstand zwischen den Elementen und dem Verbundwerkstoff, um die erforderliche Temperatur zu erreichen. 50mm war ein geeigneter Abstand.
Haftungsausschluss
Diese Testergebnisse sollten sorgfältig geprüft werden, bevor bestimmt wird, welcher Infrarot-Strahlertyp in einem Prozess verwendet werden soll. Wiederholte Tests anderer Unternehmen führen möglicherweise nicht zu den gleichen Ergebnissen. Es besteht die Möglichkeit von Fehlern beim Erreichen der Einstellbedingungen und Variablen, die die Ergebnisse verändern können, einschließlich der Marke des verwendeten Emitters, der Effizienz des Emitters, der zugeführten Leistung, des Abstands zwischen dem getesteten Material und dem verwendeten Emitter und der Umgebung . Die Orte, an denen die Temperaturen gemessen werden, können ebenfalls unterschiedlich sein und daher die Ergebnisse beeinflussen.
