適切な硬化処理を行うために：ブレーキパッドの熱応力への対処法
ブレーキパッドを硬化させることは、まるで綱渡りのような作業です。
熱を急ぎすぎると、表面が焼けてしまいます。逆に、遅すぎると、樹脂同士がしっかり結合しません。しかし、最も問題なのは、表面温度と内部温度の間の差です。これらが一致しないと、内部に空洞や亀裂が生じてしまいます。本当に厄介な状況です。
そのため、私たちは短波長赤外線を利用しています。中波長や長波長の熱とは異なり、短波長赤外線は摩擦材の奥深くまで届きます。
鍵は、その浸透力にあります。
つまり、ほとんどの加熱源はパッドの表面だけを加熱するだけで、中心部分は変化しません。一方、短波長赤外線はその表面層を通過して、材料の内部から加熱します。これにより、「表面効果」がなくなり、亀裂が生じる原因となる内部応力も防げます。外部が劣化する前に、内部が所定の温度に達する必要があるため、高い出力密度が求められます。
しかし、単に熱を当ててみてうまくいくわけではありません。
私たちはPID制御を使って、加熱速度を安定させています。確かに、誰もがより速い処理速度を望みますが、樹脂にはガスを放出する時間が必要です。もし表面が早く密封されてしまうと、そのガスが閉じ込められ、材料に気孔が残ってしまいます。私たちは、材料が完全に硬化する前にガスが逃げ出せるように、赤外線の出力を調整しています。
もちろん、注意すべき点もいくつかあります。
高出力の短波長赤外線ランプは、ごく小さな空间に大量のエネルギーを蓄えています。そのため、コンベアの速度を正確に管理する必要があります。もし数秒でも遅れがあれば、製品が焼けてしまいます。
また、出口の処理も忘れてはいけません。パッドがトンネルを出る際に急激な温度降下が起こるため、冷却装置が必要です。そうでないと、急激な温度変化によってパッドが亀裂を起こしてしまいます。