ブレーキパッドの硬化処理における反発現象の対処法
ブレーキパッドや内部部品をオーブンから取り出したら、変形してしまっていることはありませんか？それは非常に厄介です。この「反発現象」は、硬化処理の過程で内部の応力が適切に解消されないために起こります。これを解決するためには、単に熱風を使うのではなく、短波赤外線ランプを使って、その応力のある部分に直接熱を当てるのです。
通常のオーブンの問題点
ほとんどの対流式オーブンは空気を加熱するだけです。そのため、加熱に時間がかかり、均一に熱が行き渡りません。これが部品が変形する原因です。
解決策は、ゾーン制御を利用することです。大きな加熱室の代わりに、オーブンを複数の独立したゾーンに分けます。そうすれば、特定の場所のみに熱を集中させて、部品全体の温度をコントロールできます。中央部分がまだ冷たいうちに端が焼けることもありません。熱が部品の形状に合致すると、材料は自然に硬化します。引っ張られることもなく、寸法も正確に保たれます。
材料の深部への熱の伝達
短波赤外線は、ポリマーや摩擦材の深部にまで熱を届けることができます。エネルギーを素早く供給することで、架橋反応が速く進みます。
このランプは高いワット密度で動作します。目標は、表面が劣化し始める前に、パッドの中心部分を適切な温度にすることです。
しかし、注意が必要です。先に述べたゾーン制御を使わずに単に出力を上げてしまうと、表面が急激に硬くなり、内部にガスが閉じ込められてしまいます。その結果、水泡ができてしまいます。見た目も良くありません。
実際の生産ラインでの利用
これを生産ラインで利用するには、「プラグアンドプレイ」では済みません。安定した状態を保つためには、優れたPIDコントローラーやサーモカップルが必要です。
また、ハードウェアについても注意が必要です。これらのランプは非常に強力な熱を放出します。そのため、オーブンの構造はそれに耐えられるようにしなければなりません。換気が不十分だと、周囲の熱が蓄積され、設定値が乱れてしまい、寸法の安定性が失われます。
あと、高温に耐えられる石英ガラスを使用しましょう。そうすれば、急速な温度変化による熱衝撃にも耐えられます。