部品の歪みを防ぐ：自動車用熱成形における問題解決法
型から部品を取り出したとき、その部品がゆっくりとねじれたり、元の形に戻ったりすることはありませんか？これは非常にイライラすることです。すべての手順を正しく行ったのに、部品が固定されないのです。 原因は、通常、均一でない加熱にあります。一部の部分だけが過度に加熱され、他の部分は冷たいままだと、材料内に内部応力が生じます。部品が型から出ると、その応力が解放され、部品の寸法が狂ってしまいます。
ゾーン制御型赤外線加熱の秘密
以前は、大きな加熱装置を使ってうまくいくことを願うしかありませんでした。しかし、それでは「ホットスポット」ができてしまいます。 私たちは異なる方法を使います。エミッタアレイを複数のゾーンに分けるのです。まるで、部品の各部分に個別の調光スイッチがあるかのようです。もし部品の中央部分が厚ければ、そこの加熱強度を上げます。一方、薄い部分は弱めます。 表面全体の温度が均一になると、ポリマーチェーンも緩和されます。張力がなくなり、歪みもなくなります。つまり、ちゃんと形が整った部品ができるのです。
安定性を確保する
重要なのは、どのようにして熱をコントロールするかです。私たちは短波長の赤外線を使用します。これにより、材料の奥深くまで熱が届きます。長波長の熱は表面に留まるだけで、本来なら核心部分が温まる前に部品が焦げてしまいます。 短波長の赤外線を使えば、核心部分を適切な温度に保つことができ、表面の仕上がりも損なわれません。 でも、単に設定して放置しておくだけではいけません。PIDコントローラーを、金型の実際の重量に合わせて調整する必要があります。加熱速度が速すぎると、表面が焼けてしまいます。遅すぎると、毎回無駄な時間がかかってしまいます。バランスを取る必要があります。
トレードオフ
正直に言うと、ゾーン制御型加熱は「プラグアンドプレイ」ではありません。事前に少し手間がかかります。 配線やサーモカップル、SSRの数も増えます。コントロールパネルもごちゃごちゃになります。 しかし、それでも価値があるのは、スクラップ率が大幅に減るからです。材料と戦って平らになることを祈る代わりに、物理的な特性をコントロールできるのです。その安心感は、多少の配線の追加に見合う価値があります。