| Höfundur | DATE CREATED | VERSION | SKJAL NÚMER |
|---|---|---|---|
| Dr. Peter Marshall | 8 apríl 2016 | V1.1 | CC11 - 00101 |
Hvernig gengur lífið dag frá degi? Er það í jafnvægi og allt eins og það á að vera? Er jafnvægi hvort sem litið er á veraldlega stöðu eða andlega? Lífið er eins og það er. Það er ekki alltaf sólskyn. Það koma reglulega lægðir með rok og rigningu. Við vitum að í heildar samhenginu er lægð hluti af vistkerfi að leita að jafnvægi. Stundum erum við stödd í miðju lægðarinnar. Þar er logn og gott veður, sama hvað gengur á þar sem stormurinn er mestur. Sama lögmál gildir varðandi þitt eigið líf. Ef þú ert í þinn miðju, þínum sannleik þá heldur þú alltaf jafnvægi átakalaust. Sama hvað gustar mikið frá þér þegar þú lætur til þín taka. Huldufólk hefur gefið okkur hugleiðslu sem hjálpar okkur að finna þessa miðju, finna kjarna okkar og sannleikann sem í honum býr. Þegar þú veist hver þú ert og hvers vegna þú ert hér, mun líf þitt vera í flæðandi jafnvægi. Hugleiðslan virkjar þekkinguna sem er í vitund jarðar og færir hana með lífsorkunni inn í líkama okkar. Þar skoðar hún hugsana og hegðunar munstrið og athugar hvort það myndar átakalausu flæðandi jafnvægi. Hinn möguleikinn er falskt jafnvægi sem hafa þarf fyrir að viðhalda með tilheyrandi striti, áhyggjum og ótta. Síðan leiðbeinir þessi þekking okkur að því jafnvægi sem er okkur eðlilegt. Við blómstrum átakalaust, líkt og planta sem vex átakalaut frá fræi í fullþroska plöntu sem ber ávöxt.
CCP Gransden nálgaðist Ceramicx til að smíða innrauða ofn til að hita hitauppstreymi kolefni trefjar prepreg efni til mótunaraðgerða þeirra. Þessi prófunarvinna var framkvæmd sem hluti af aðgerðum sem skilgreindar eru í sölutillögu (CSP 000 008). Í fyrsta áfanga felst mat á innrauða hitara og vali á þessu verkefni, þar sem kveðið er á um lágmarkshitastig efnisins 425 ° C.
Efnislýsing
Þrjú sýni af tveimur efnum voru móttekin í 230 x 230 x 1mm stykki. Í þessum tilvikum var fylkingin PEEK1 og PPS2. Minni sýnishorn af PEKK3 með málum 200 x 150 x 2mm var einnig móttekið. Efnið var stíft, slétt með gljáandi svörtum áferð. Lítið mynstur var sýnilegt á yfirborðinu á yfirborði PEEK og PPS sýnanna.
PEEK og PPS sýnin voru skorin í 115 x 115 mm stykki. PEKK efnið var skorið í 100 x 75mm bita.
Aðferð
Tvær aðskildar hitafjölskyldur voru metnar; halógen (QH og QT) og svart hol holt keramik (FFEH). Í báðum tilvikum voru platurnar festar fyrir ofan og neðan efnissýnið með stillanlegri hæð.
FastIR
Uppsetningarkerfi var framleitt til að hægt væri að festa tvær af FastIR 500 einingum Ceramicx fyrir ofan og undir efninu. FastIR 500 samanstendur af sjö hitaeiningum sem eru festir samhliða í 500 x 500 mm hylki. Bilið milli þessara slóða er 81mm. 1500W og 2000W 'langir' (heildarlengd: 473mm) þættir voru notaðir sem gefur heildarafköst frá tveimur einingum 21 eða 28kW hvort um sig. Hitarareiningarnar voru festar þannig að fjarlægðin milli yfirborðs frumefnisins og sýnisins var breytileg milli 55mm og 95mm.
Tilraunaaðferðin sem notuð var var eftirfarandi:
- Aðdáendur kveiktu
- Kveikt var á þremur miðlægum hitaeiningum, efst og neðst
- Kveikt var á utan fjögurra hitaeininga, efst og neðst
Mynd af sýnishorni milli FastIR eininganna tveggja er sýnd á mynd 1. Ekkert var notað til að umlykja bilið milli hitunareininganna tveggja
Elements
Hægt er að festa tvær gerðir af frumefni í FastIR einingunni; kvars halógen og kvars wolfram. Þessir þættir gefa frá sér mismunandi hámarks innrauða bylgjulengdir; halógen við um það bil 1.0 - 1.2μm og wolfram milli 1.6 - 1.9μm. Hver rör hefur 10mm þvermál, heildarlengd 473mm og hitað lengd 415mm.
Svartur holur
Sérsniðin upphitunarplata var hönnuð til að fella 2 x 7 fylki af Ceramicx 800W FFEH þætti, sem gefur hverjum plata 11.2kW afl. Þessi fylki var lokað í 510 x 510mm hylki og fest í sama ramma og FastIR kerfið sem lýst er hér að ofan. Tilraunaaðferðin var notuð; aðdáendur voru þó ekki starfandi á þessum sléttum. Fjarlægðin milli þessara þátta var 65mm.
Tvær mismunandi vegalengdir sýnishorn voru notaðar, 50 og 100mm. Aftur var bilið á milli hitunareininganna tveggja opið
Elements
Ceramicx svart holur þættir gefa frá sér hámarks bylgjulengdir í miðlungs til langri stjórn (2 - 10μm). Hver þáttur hefur mál 245 x 60mm (lxw). Lengri bylgjulengd tengd keramikþáttum er mjög duglegur til að hita mörg fjölliða efni.
Tækjabúnaði
Hitaeiningir af gerð K voru festar á yfirborð sýnisins með M3 skrúfum. Keramik sement var prófað en það festist ekki við yfirborð efnisins. Í ljósi mikils hitastigs sem krafist er myndi ekkert tiltækt lím haldast stöðugt, svo að vélræn festing var talin nauðsynleg. Hitahitarnir voru staðsettir í miðju hvers sýnis og einnig 10mm (brún) og 30mm (fjórðungur) frá brúninni eins og sýnt er á mynd 2. Þetta staðsetti hitauppstreymi beint yfir rörhlutana og í miðju milli frumefnanna þannig að hámarks hitamunur yrði skráður. Hitastigagögnin voru skráð með eins sekúndu fresti.
Samlokupróf
Samlokuprófarinn er háþróaður efnissvörunarprófunarvélin eins og sýnt er á mynd 2. Hægt er að festa ýmsar gerðir innrauða hitara í tveimur stöðum og snúa lóðrétt upp og niður. Þetta tryggir að hægt er að hita prófaða efnið frá toppi og / eða frá botni. Fjórir linsuljós sjónpírumetrar eru notaðir til að ákvarða efri og neðri yfirborðshitastig prófsins. Útsendingunum er leyft að hita upp að vinnsluhitastiginu og efnið er síðan fært undir sendarann (e. Emitter) í fyrirfram ákveðið tímabil. Þetta próf var framkvæmt með bæði 1kW wolfram (QTM) og 800W svörtum holum þáttum (FFEH) festir 75mm fyrir ofan sýnið til að ákvarða hvaða hitari gaf besta skarpskyggni í gegnum efnið.
Niðurstöður
FastIR
Í þessum kafla er greint frá niðurstöðum sem fundust fyrir wolfram- og halógenrör fyrir umrædd þrjú efni. Prófanir voru gerðar með þremur mismunandi hitarahæðum (55mm, 80mm og 95mm).
PEEK
Upphafsrannsóknir voru gerðar með PEEK sýni og FastIR hitari tveir með 1500W kvars halógenrör aðskilin með 110mm. Niðurstöður þessarar prófunar, sýndar á mynd 4, benda til þess að sýnið hafi ekki náð tilætluðum hitastigi.
Þáttunum var breytt í 2000W skammbylgjul halógen (QHL) rör sem sýndu að við sama aðskilnað náði sýnið og fór yfir nauðsynlegan hitastig á einum stað. Í þessu tilfelli var hámarkshitinn sem var skráður 485 ° C, en marktækur munur á hitastigi (allt að 83 ° C) fannst þó einnig. Tíminn sem þurfti til að ná markhitanum 425 ° C var 99 sekúndur. Þetta var aðeins náð á tveimur stöðum
Kvars-wolfram (QTL) slöngur (2000W) voru einnig skoðaðar við þrjú stig með hámarkshitastig sem féll frá þegar fjarlægð hitara jókst. Við 55mm fannst hámarks- og lágmarkshiti 520 ° C. Markhitastiginu, yfir efnasýninu, var náð á 206 sekúndum. Með því að auka fjarlægðina í 80mm lækkuðu þau niður í 450 ° C og 415 ° C og við 95mm fyrir ofan sýnið var hámarks- og lágmarkshiti sýnisins 407 og 393 ° C.
Á mynd 4 má sjá dreifni í hitastigi sem getur komið fram yfir sýnið vegna nálægðar hitari við sýnið sem og tímann sem þarf til að hita efnið upp í 425 ° C (206 sekúndur fyrir 2kW QT hitara).
150 ° W wolframslöngur voru ekki prófaðar þar sem það var talið mikilvægara að rekja til að auka fjarlægð hitara en minnka kraft þættanna sem notaðir voru.
Mynd 5 sýnir sjónmismun á sýninu fyrir og eftir upphitun.
PEKK
PEKK var aðeins hitað með 2000W wolframhitara við 55mm. Hitauppstreymi efnisins var frábært þar sem hitastig umfram 500 ° C var skráð. Lágmarks kveðið var á um hitastig á 102 sekúndum þar sem hámarkshitinn sem var skráður var umfram 500 ° C.
Það vakti athygli að sýnishornið virtist sýna nokkra sundrun og skemmingu við brúnirnar og einnig nokkrar yfirborðsbilanir í kjölfar hitunar eins og sýnt er á mynd 7, hugsanlega frá frásogi raka við geymslu og hraðhitunar sem átti sér stað.
PPS
PPS efnið var prófað með 2000W halógen og wolfram hitara. Halógenprófið var framkvæmt með aðskilnað 55mm og wolfram prófunum við 55mm og 95mm.
Gögnin sýndu aftur að wolfram rörið var betri hitari fyrir þetta efni (en halógen hitari) þar sem hærra hitastig var skráð við 55mm aðskilnaðinn og einnig meiri einsleitni hitastigs yfir sýnið. Tilbrigði af 38 ° C var skráð fyrir halógen hitari og 30 ° C fyrir wolfram hitara. Þessi skráða breytileiki mun verða fyrir miklum áhrifum af staðsetningu hitahitastigs miðað við slöngurnar. Ekki er tryggt að sams konar staðhitastöðvar séu.
Prófum með PPS var slitið fljótlega eftir að efnið náði tilskildu hitastigi 425 ° C þar sem losun brennisteinslyktandi gufu var frá sýnunum.
Í fjarlægð 55mm var markhitinn skráður eftir 66 og 88 sekúndur fyrir halógen og wolframhitara við 55mm hvort um sig. Þegar wolframhitararnir voru festir við 95mm frá sýninu náðist markhitastigið ekki.
Svartur holur
Upphafsrannsóknir voru gerðar með aðgreining á frumefni og efnum 50mm. Hitastig hækkunar efnisins var mjög hratt fyrir öll efni. Frá köldum byrjun taka holu þættir u.þ.b. 10-12 mínútur til að hita upp í stöðugt stig (yfirborðshiti um það bil 700 ° C). Efnahitastigshækkunin var í meginatriðum svipuð upphitunarferill hitarans, þó var tímaskekkja í þessu.
PEEK
Söguþráður um þann tíma sem tók að hita sýnið af PEEK til að ná tilskildum vinnsluhitastig er sýnt hér að neðan á mynd 9. Þetta sýnir að upphitunartíminn í 425 ° C er um það bil 185 sekúndur frá því að kveikt er á hitarunum við 50mm. Ef fjarlægðin er aukin í 100mm er tíminn aukinn í 230 sekúndur. Sýnið var látið liggja á milli tveggja platna við hitun og fjarlægt til kælingar.
PEKK
Tíminn sem PEKK tók að ná lágmarksviðmiðunarmörkum var aðeins lengri en fyrir PEEK. Tvær mögulegar ástæður eru fyrir þessu: 1.) Efnið tekur ekki upp innrauða geislunina og PEEK og 2.) Þykkt efnisins er tvöfalt stærri (1 og 2mm hvort um sig). Tíminn sem þurfti til að ná 425 ° C við 50mm var 181 sekúndur og við 100mm jókst þetta í 244 sekúndur
PPS
PPS hitaði mjög vel og svörtu holu þættirnir með 425 ° C voru skráðir á 171 sekúndum og 219 sekúndur við 50 og 100mm hvort um sig. Upphitunarferillinn fyrir þetta efni er sýndur á mynd 11. Aftur varð losun á brennisteinslyktandi reyk, en magn þess var þó ekki eins mikið og með halógenhitunum eins og lýst er hér að ofan. Þetta gæti að hluta til stafað af fjarveru aðdáenda aftan á hitunarplötunni.
Samantekt á þeim tíma sem þarf til að hita efnin, með halógen, wolfram og holum keramikþáttum, að markhitastiginu er sýnd hér að neðan í töflu 1. Þar sem það var ekki heppilegt að festa halógenþátta í lengri vegalengdir en 55mm var þessum árangri sleppt af töflunni.
|
efni |
Hitari gerð (máttur)
|
Fjarlægð | Tími til að ná 425 ° C |
|---|---|---|---|
| PEEK | QHL (2kW) | 55mm | 99 |
| QTL (2kW) | 55mm | 206 | |
| FFEH (800W) | 50mm | 185 | |
| FFEH (800W) | 100mm | 230 | |
| PEKK | QTL (2kW) | 55mm | 102 |
| FFEH (800W) | 50mm | 181 | |
| FFEH (800W) | 100mm | 244 | |
| PPS | QHL (2kW) | 55mm | 66 |
| QTL (2kW) | 55mm | 88 | |
| FFEH (800W) | 50mm | 171 | |
| FFEH (800W) | 100mm | 219 |
Samlokupróf
Samlokapróf voru gerð til að fá upplýsingar um flutning hita í gegnum efnið. Þetta var gert með því að hita sýnið frá einni hlið, mæla hitastigið á báðum hliðum og bera saman niðurstöðurnar. Einungis voru skoðaðir volframrör og svartir holir þættir, á grundvelli niðurstaðna FastIR eru stuttbylgjulögnunarrörin ekki hentug hitari fyrir umrædd efni.
Niðurstöðurnar fyrir QTM frumefni sýna að enginn marktækur hitamunur er á toppi og botni yfirborðs fyrir PEEK og PPS, þó PPS hitnar hraðar og ferlarnir fyrir þetta efni eru nánast ekki aðgreindir. Það verður að taka fram að þessi tvö efni eru mjög þunn (≈ 1mm). Eins og búist var við var hitamismunur PEKK stærri (75 ± 2oC) vegna þykktar þess (≈ 2mm). Þessar niðurstöður eru sýndar á mynd 12 hér að neðan.
Af rekstrarástæðum lýkur prófuninni þegar hitastigið 300 ° C er greint með pírumælunum. Toppurinn sem sést hefur á fyrstu 30 sekúndum prófsins er endurspeglun og er ekki sannur hitastigsmæling.
Þessar niðurstöður sýna fram á að gott IR skarpskyggni efnisins er mögulegt fyrir PEEK og PPS með því að nota wolfram gerð hitara. Hins vegar er hitastigið fyrir PEKK ekki eins gott, sýnt fram á næstum 75 ° C mismun á hitastigi á síðustu 18 sekúndum prófsins.
Ekki var hægt að færa efnasýnin nær hitaranum til að greina hvaða áhrif þetta hefði þar sem bráða hornið sem krafist er fyrir pímetrós til að sjá efnið skekkja lesturinn.
Upphitun sýnanna með svörtum holum þáttum í sömu fjarlægð (75mm) sýnir svipaða þróun og meiri hitamunur (45 ± 2 ° C) sást fyrir þykkara PEKK efni (samanborið við þynnri efnin). Hitastig topp- og botnflata PEEK er nánast ekki hægt að greina; þó er munur á hitastigi PPS (25 ± 2 ° C). Þessi gögn eru sýnd á mynd 13. Þetta bendir til þess að IR skarpskyggni PPS við lengri bylgjulengd geislunar sé ekki eins góð og með styttri wolfram IR, þó er hitastigsmunur PEKK betri (en ekki ákjósanlegur).
Við 75mm aðskilnað fæst hæsti hiti og upphitunarhraði með því að nota wolfram hitarann sem virðist stangast á við fyrri niðurstöður. Þetta ætti þó ekki að nota sem leiðbeiningar þar sem aðeins einn hitari var notaður. Ennfremur verða þessi einkenni bætt með því að nota fjölda hitara öfugt við einn hitara.
Niðurstaða
- Prófanirnar, sem framkvæmdar voru og nákvæmar hér að ofan, benda til þess að upphitun þriggja hitaþéttu kolefnissamsettu efnanna að lágmarki 425 ° C sé möguleg með bæði miðbylgju halógen og svörtum holum þáttum.
- Hærri hámarkshitastig er hægt að ná með Ceramicx 800W svörtu holu frumefni (FFEH).
- Tíminn sem þurfti til að hita PEEK til 425 ° C var 206 sekúndur fyrir 2kW wolfram rörhitara við 55mm og 230 sekúndur fyrir FFEH þætti við 100mm
- Tíminn sem þurfti til að hita PEKK til 425 ° C var 102 sekúndur fyrir 2kW volframrörhitara við 55mm og 244 sekúndur fyrir FFEH þætti við 100mm
- Tíminn sem þurfti til að hita PPS til 425 ° C var 88 sekúndur fyrir 2kW volframrör hitara við 55mm og 219 sekúndur fyrir FFEH þætti við 100mm
- Hámarkshitastig, upphitunarhraði efnis og einsleitni yfirborðshitastigs er sterkt hlutverk fjarlægðarinnar sem hitari er settur upp úr efninu.
- Framúrskarandi IR-skarpskyggni og þess vegna náðist hitastigsjöfnun í gegnum efnisþykkt PPS og PEEK með meðalbylgjul halógeni (wolfram). Hitastigsjöfnunin sem náðst var með PEKK var ekki eins góð og með önnur efni.
- Framúrskarandi skarpskyggni fyrir IR og hitastig jöfnuðu við PEEK með svörtum holum þáttum. Þessi eign var ekki eins góð og PEKK og PPS.
Byggt á prófunargögnum hér að ofan og aðskildum aðskildum efnisþáttum sem eru nauðsynlegir til að ná hitastiginu sem krafist er til að mynda efnin sem um ræðir, virðist sem besti innrauða geislarinn sé Ceramicx 800W svartur fullur flatur holur þáttur. Þó að tímarnir til að ná tilskildu hitastigi séu aðeins lengri en wolframhitararnir, mun nálægðin við þá þætti sem notaðir eru leiða til betri jöfnunar á yfirborðshitastiginu. Ennfremur voru keramikhlutarnir byrjaðir frá stofuhita og þurftu um það bil 12 mín. Til að ná rekstrarstigum. Þess vegna mætti stytta þennan tíma verulega með því að forhita þættina.
Þess má einnig geta að þessar niðurstöður eru byggðar á sýnunum sem voru gerð tiltæk til prófunar (þ.e. 1mm og 2mm að þykkt). Upphitun á þykkari hlutum getur krafist verulegra breytinga á hitunartækni sem þarf að rannsaka til að tryggja að hitastigssniðið, þvert á þykkt efnisins, sé einsleitt og hentar til síðari mótunaraðgerða.
1 Polyeter eter ketón
2 Pólýfenýlen súlfíð
3 Pólýeterketónketón
4 Meðalmunur á efri og neðri fleti tekinn á síðustu 18 sekúndum prófsins.
Afneitun ábyrgðar
Þessar prófunarniðurstöður ættu að íhuga vandlega áður en ákveðin tegund innrauða sendanda er ákvörðuð um að nota.
Endurteknar prófanir sem gerðar eru af öðrum fyrirtækjum ná kannski ekki sömu niðurstöðum. Mismunur á tilraunaaðstæðum getur breytt niðurstöðunum. Aðrar villur eru meðal annars: vörumerki sendandi sem notaður er, skilvirkni sendibúnaðarins, aflinn sem fylgir, fjarlægðin frá prófuðu efninu til notandans sem notaður er og umhverfið. Staðirnir sem hitastigið er mælt við geta einnig valdið breytileika í niðurstöðunum.
