| AUTEUR | DATE CRÉÉE | VERSION | NUMÉRO DE DOCUMENT |
|---|---|---|---|
| Conor Newman | 18 Juillet 2018 | V1.1 | CCII-00129 |
Introduction
Une entreprise est intéressée par le chauffage de la surface d'une pièce composite post-polymérisée. La pièce doit être chauffée à environ 230 ° C en quelques secondes 15.
Matériaux
Le composite durci utilisé dans cet essai est une résine époxy renforcée par des fibres de carbone et dont les dimensions globales sont 250mm x 130mm x 3.8mm.
Réchauffeurs
Une variété de radiateurs ont été utilisés pour chaque test:
- 6 x 800W noir FFEH (Élément creux complètement plat en céramique) Densité en watts = 44.8 kW / m2
- Tubes 4 x 2kW QTL (Quartz tungstène) Densité en watts = 56 kW / m2
- Tubes 4 x 1.5kW QHL (Quartz halogène) Densité en watts = 42 kW / m2
Method
Le matériau composite a été placé sous un réseau spécifique d’éléments chauffants variés. La face supérieure du composite a été chauffée directement par les éléments et un certain nombre de thermocouples de type K ont été fixés sur la face supérieure du composite pour enregistrer la température de surface. Un t / c K a été placé sur la surface inférieure à titre de référence. Le montage expérimental est visible sur la figure 1.
Résultats
Tous les résultats obtenus lors des différents tests sont affichés graphiquement et sous forme de tableau dans cette section.
Les figures 2, 3 et 4 affichent les résultats du chauffage du composite à une distance de 100mm.
Avec la céramique FFEH, le composite a atteint une température maximale de 227 ° C en 40 secondes.
- Avec les tubes QTL, le composite a atteint une température maximale de 200 ° C en secondes 65.
- Avec les tubes QHL, le composite a atteint une température maximale de 170 ° C en secondes 80.
Après avoir obtenu ces résultats, il était clair que les éléments céramiques à ondes longues étaient de loin les mieux adaptés pour chauffer la surface de ce composite. Cependant, la distance entre l'élément et le composite devrait être réduite afin de satisfaire le chauffage requis de 230 ° C en secondes 15.
Les figures 5 et 6 affichent les résultats des tests de distance réduite.
- À 60mm, le composite a atteint une température maximale de 280 ° C en secondes 30. Il a atteint 230 ° C en secondes 16-18.
- À 50mm, le composite a atteint une température maximale de 350 ° C en secondes 25. Il a atteint 230 ° C en secondes 12-14.
Il est à noter que pour des températures supérieures à 250 ° C, le ruban adhésif haute température maintenant les thermocouples en place a commencé à fondre, ce qui pourrait fausser les résultats.
La table 1 récapitule les résultats de l'ensemble du test. Il indique qu'un tableau d'éléments FFEH noirs 6 x 800W, situés à 50mm au-dessus du composite, suffit à satisfaire les exigences de la recette de chauffage du client.
Conclusion
- Après avoir testé chaque type d’élément chauffant (céramique creuse, tungstène, halogène de quartz) à une distance fixe (100mm), il a été constaté que les creux en céramique étaient les mieux adaptés au chauffage de la surface d’un composite.
- Les tubes QTL et QHL ont permis de mieux chauffer la face inférieure du composite. Cela était prévu, car ces éléments à ondes courtes sont utilisés dans le durcissement d'un composite afin de fournir un chauffage par pénétration.
- Les éléments en céramique (ondes longues) ont utilisé la majorité du rayonnement thermique pour chauffer la surface supérieure du composite.
- 100mm était une trop grande distance entre les éléments et le composite pour atteindre la température requise. 50mm était une distance appropriée.
Clause de non-responsabilité
Ces résultats de test doivent être soigneusement pris en compte avant de déterminer le type d'émetteur infrarouge à utiliser dans un processus. Des tests répétés menés par d’autres sociétés peuvent ne pas aboutir aux mêmes résultats. Il existe une possibilité d'erreur dans la réalisation des conditions d'installation et les variables susceptibles d'altérer les résultats incluent la marque de l'émetteur utilisé, l'efficacité de l'émetteur, la puissance fournie, la distance du matériau testé à l'émetteur utilisé et l'environnement. . Les emplacements où les températures sont mesurées peuvent également différer et donc affecter les résultats.
