ウェーブを止める：自動車の内装部品がしっかりと固定されるようにする方法
型から部品を取り出した後、それがゆっくりと歪んだり、元の形に戻ってしまった経験はありませんか？本当にイライラしますよね。努力して作ったのに、材料が均等に冷却されなかったり、内部応力が残ったりするため、部品が固定されないのです。
このような変形を防ぐ最良の方法は、高温の赤外線ランプを使うことです。しかし、問題点もあります。全体に熱を当てるわけにはいきません。領域ごとに温度を制御する必要があります。
「一括加熱」がうまくいかない理由
従来の加熱方式の問題点は、部品の中心部はしっかり温まる一方で、端の部分は依然として冷たいままになることです。この温度差が、部品が型から出た瞬間に歪みを引き起こす原因です。
加熱エリアを独立したゾーンに分けることで、部品が必要とする場所にだけ熱を当てることができます。
私たちは短波長の赤外線発信器を使用しています。これにより、熱がポリマーの奥深くまで届きます。単に表面だけが温まるのではなく、材料の核心部分もガラス転移温度に達します。全体に均一に熱が分布すれば、応力もなくなります。応力がなければ、歪みも起きません。
詳細なポイントとその代償
ただ、これらの装置を普通の電源コンセントに接続してもうまくいきません。効果的に機能させるためには、各ランプ群用の専用のPIDコントローラーが必要です。また、ワット数を即座に調整できるように、リアルタイムの温度情報を提供する温度計も必要です。
利点としては、高密度の赤外線ランプを使えば、狭いスペースで大きな効果を得られます。その結果、工程時間が短縮され、全体的に作業が速くなります。
しかし、欠点もあります。大量のエネルギーが投入されるため、冷却システムに大きな負担がかかります。もし冷却システムがランプが供給する熱を十分に除去できなければ、「熱蓄積」が起こります。そうなると、苦労して得た厳密な寸法精度も失われてしまいます。
実際の成果
領域ごとの温度制御がうまくいけば、部品の寸法を安定させることができます。そうすれば、工場での作業がずっと楽になります。端の処理や廃材の処理に費やす時間も大幅に削減されます。ついに、CADモデル通りの形状の部品が得られるのです。