0

Gia nhiệt sợi carbon sau xử lý với các yếu tố khác nhau

TÁC GIẢ NGÀY TẠO PHIÊN BẢN SỐ VĂN BẢN
conor newman 18 2018 tháng bảy V1.1 CCII-00129

Giới thiệu

Một công ty quan tâm đến việc làm nóng bề mặt của một mảnh composite sau xử lý. Mảnh này cần được gia nhiệt đến khoảng 230 ° C trong vòng 15 giây.

Vật liệu

Hỗn hợp được bảo dưỡng trong thử nghiệm này là nhựa epoxy gia cố bằng sợi carbon với kích thước tổng thể là 250mm x 130mm x 3.8mm.

Lò sưởi

Một loạt các máy sưởi đã được sử dụng cho mỗi thử nghiệm:

  • 6 x 800W màu đen FFEH (Phần tử phẳng hoàn toàn bằng gốm rỗng) Mật độ watt = 44.8 kW / m2
  • Các ống 4 x 2kW (vonfram thạch anh) Mật độ watt = 56 kW / m2
  • Các ống 4 x 1.5kW (halogen halogen) Mật độ watt = 42 kW / m2

Phương pháp

Các vật liệu tổng hợp được đặt dưới một mảng cụ thể của các yếu tố làm nóng khác nhau. Mặt trên của composite được gia nhiệt trực tiếp bởi các phần tử và một số cặp nhiệt điện loại K được cố định ở phía trên của composite để ghi lại nhiệt độ bề mặt. Một t / c K được đặt trên bề mặt dưới cùng để tham khảo. Thiết lập thử nghiệm có thể được nhìn thấy trong hình 1.

Hình 1. Thiết lập thử nghiệm
Hình 1. Thiết lập thử nghiệm

Kết quả

Tất cả các kết quả thu được từ các thử nghiệm khác nhau được hiển thị cả bằng đồ họa và được lập bảng trong phần này.

Hình 2, 3 và 4 hiển thị kết quả từ việc làm nóng hỗn hợp ở khoảng cách 100mm.

Với FFEH gốm, hỗn hợp đạt nhiệt độ tối đa 227 ° C trong 40 giây.

  • Với các ống QTL, hỗn hợp đạt đến nhiệt độ tối đa là 200 ° C trong 65 giây.
  • Với các ống QHL, hỗn hợp đạt đến nhiệt độ tối đa là 170 ° C trong 80 giây.
Đồ thị
Hình 2. Đường cong nhiệt độ thời gian cho hỗn hợp khoảng cách 100mm từ FFEH gốm 800W
Đồ thị
Hình 3. Đường cong nhiệt độ thời gian cho hỗn hợp khoảng cách 100mm từ các ống QTL 2kW
Đồ thị
Hình 4. Đường cong nhiệt độ thời gian cho hỗn hợp khoảng cách 100mm từ các ống QHUMXkW QHL

Sau khi có được những kết quả này, rõ ràng các nguyên tố gốm sóng dài rất phù hợp nhất để làm nóng bề mặt hỗn hợp này. Tuy nhiên, khoảng cách giữa phần tử và hỗn hợp sẽ phải được giảm xuống để đáp ứng sự gia nhiệt cần thiết của 230 ° C trong 15 giây.

Hình 5 và 6 hiển thị kết quả từ các bài kiểm tra khoảng cách giảm.

  • Tại 60mm, hỗn hợp đạt đến nhiệt độ tối đa là 280 ° C trong 30 giây. Nó đạt được 230 ° C trong 16-18 giây.
  • Tại 50mm, hỗn hợp đạt đến nhiệt độ tối đa là 350 ° C trong 25 giây. Nó đạt được 230 ° C trong 12-14 giây.

Cần lưu ý rằng các mức độ lớn hơn 250 ° C, băng nhiệt độ cao giữ các cặp nhiệt điện tại chỗ bắt đầu tan chảy, có khả năng dẫn đến kết quả sai lệch.

Đồ thị
Hình 5. Đường cong nhiệt độ thời gian cho hỗn hợp khoảng cách 60mm từ FFEH gốm 800W
Đồ thị
Hình 6. Đường cong nhiệt độ thời gian cho hỗn hợp khoảng cách 50mm từ FFEH gốm 800W

Bảng 1 lập bảng kết quả từ toàn bộ bài kiểm tra. Nó chỉ ra rằng một mảng các phần tử FFEH đen 6 x 800W, nằm ở vị trí 50mm phía trên hỗn hợp, đủ để đáp ứng các yêu cầu của công thức gia nhiệt của khách hàng.

Bàn
Bảng 1. Tất cả các kết quả được lập bảng

Kết luận

  • Sau khi thử nghiệm từng loại phần tử gia nhiệt (rỗng gốm, quart vonfram, halogen thạch anh) ở một khoảng cách cố định (100mm), người ta thấy rằng các hốc gốm phù hợp nhất để làm nóng bề mặt hỗn hợp.
  • Các ống QTL và QHL cung cấp hệ thống sưởi tốt hơn ở mặt dưới của composite. Điều này đã được dự kiến, vì các phần tử sóng ngắn này được sử dụng trong quá trình đóng rắn hỗn hợp để cung cấp hệ thống sưởi xuyên thấu.
  • Các phần tử gốm (sóng dài) đã sử dụng phần lớn bức xạ nhiệt để làm nóng bề mặt trên của vật liệu tổng hợp.
  • 100mm quá lớn khoảng cách giữa các phần tử và hỗn hợp để đạt đến nhiệt độ yêu cầu. 50mm là một khoảng cách phù hợp.

Từ chối trách nhiệm

Những kết quả kiểm tra này cần được xem xét cẩn thận trước khi xác định loại phát hồng ngoại nào được sử dụng trong một quy trình. Các xét nghiệm lặp đi lặp lại được thực hiện bởi các công ty khác có thể không đạt được kết quả tương tự. Có khả năng xảy ra lỗi khi đạt được các điều kiện thiết lập và các biến có thể làm thay đổi kết quả bao gồm thương hiệu của bộ phát, hiệu quả của bộ phát, công suất được cung cấp, khoảng cách từ vật liệu được thử đến bộ phát được sử dụng và môi trường . Các vị trí tại đó nhiệt độ được đo cũng có thể khác nhau và do đó ảnh hưởng đến kết quả.

Đăng nhập

Đăng ký

Đăng ký