| AUTOR | DATA CRIADA | VERSÃO | NÚMERO DO DOCUMENTO |
|---|---|---|---|
| Conor Newman | 18 de Julho de 2018 | V1.1 | CCII-00129 |
Introdução
Uma empresa está interessada em aquecer a superfície de uma peça composta pós-cura. A peça precisa ser aquecida a aproximadamente 230 ° C em 15 segundos.
Materiais
O composto curado neste teste é uma resina epóxi reforçada com fibra de carbono com dimensões gerais de 250 mm x 130 mm x 3.8 mm.
Aquecedores
Uma variedade de aquecedores foi usada para cada teste:
- 6 x 800W preto FFEH (cavidade de elemento plano cheio em cerâmica) Densidade de watts = 44.8 kW / m2
- 4 x tubos de 2kW QTL (quartzo tungstênio) Densidade de watts = 56 kW / m2
- 4 tubos QHL de 1.5kW (halogênio de quartzo) Densidade de watts = 42 kW / m2
Forma
O material compósito foi colocado sob uma matriz específica de diferentes elementos de aquecimento. O lado superior do compósito foi aquecido diretamente pelos elementos e vários termopares do tipo K foram fixados no lado superior do compósito para registrar a temperatura da superfície. Um t / c K foi colocado na superfície inferior para referência. A configuração experimental pode ser vista na figura 1.
Resultados
Todos os resultados obtidos nos vários testes são exibidos graficamente e tabulados nesta seção.
As figuras 2, 3 e 4 mostram os resultados do aquecimento do compósito a uma distância de 100 mm.
Com FFEH de cerâmica, o compósito atingiu uma temperatura máxima de 227 ° C em 40 segundos.
- Com tubos QTL, o compósito atingiu uma temperatura máxima de 200 ° C em 65 segundos.
- Com tubos QHL, o compósito atingiu uma temperatura máxima de 170 ° C em 80 segundos.
Após a obtenção desses resultados, ficou claro que os elementos cerâmicos de ondas longas eram de longe os mais adequados para aquecer a superfície desse compósito. No entanto, a distância entre o elemento e o compósito teria que ser reduzida para satisfazer o aquecimento necessário de 230 ° C em 15 segundos.
As figuras 5 e 6 mostram os resultados dos testes de distância reduzida.
- A 60 mm, o compósito atingiu uma temperatura máxima de 280 ° C em 30 segundos. Atingiu 230 ° C em 16-18 segundos.
- A 50 mm, o compósito atingiu uma temperatura máxima de 350 ° C em 25 segundos. Atingiu 230 ° C em 12-14 segundos.
Deve-se notar que as tentativas acima de 250 ° C, a fita de alta temperatura que mantém os termopares no lugar começaram a derreter, potencialmente distorcendo os resultados.
A Tabela 1 tabula os resultados de todo o teste. Isso indica que uma matriz de 6 x 800 W de elementos FFEH pretos, localizados 50 mm acima do compósito, é suficiente para satisfazer os requisitos da receita de aquecimento dos clientes.
Conclusão
- Após testar cada tipo de elemento de aquecimento (cavidade de cerâmica, quartas de tungstênio, halogênio de quartzo) a uma distância fixa (100 mm), verificou-se que as cavidades de cerâmica eram mais adequadas para aquecer a superfície de um compósito.
- Os tubos QTL e QHL proporcionaram melhor aquecimento da parte inferior do compósito. Isso era esperado, pois esses elementos de ondas curtas são usados na cura de um compósito para fornecer aquecimento penetrante.
- Os elementos cerâmicos (onda longa) gastaram a maior parte da radiação térmica para aquecer a superfície superior do compósito.
- A distância de 100 mm era muito grande entre os elementos e o compósito para atingir a temperatura necessária. 50mm era uma distância adequada.
Aviso Legal
Esses resultados do teste devem ser cuidadosamente considerados antes da determinação do tipo de emissor infravermelho a ser usado em um processo. Testes repetidos realizados por outras empresas podem não alcançar os mesmos resultados. Existe a possibilidade de erro no alcance das condições de configuração e variáveis que podem alterar os resultados incluem a marca do emissor empregado, a eficiência do emissor, a potência fornecida, a distância do material testado ao emissor utilizado e o ambiente . Os locais em que as temperaturas são medidas também podem diferir e, portanto, afetar os resultados.
