올바른 경화 과정을 위해: 브레이크 패드의 열應력 문제 해결하기
브레이크 패드를 경화시키는 것은 꽤 까다로운 작업입니다.
열을 너무 빨리 가하면 표면이 타버립니다. 반대로 너무 천천히 가하면 수지가 제대로 결합되지 않습니다. 하지만 가장 문제가 되는 것은 표면 온도와 내부 온도 사이의 차이입니다. 이 두 온도가 일치하지 않으면 내부에 공동이 생기거나 균열이 발생합니다. 정말 복잡한 상황입니다.
그래서 우리는 단파 적외선을 사용합니다. 중파나 장파 열과 달리, 단파 적외선은 마찰재의 깊은 곳까지 열을 전달할 수 있습니다.
비결은 바로 이 ‘침투’에 있습니다.
간단히 말해, 대부분의 열원들은 패드의 표면만을 가열할 뿐, 중심부는 그대로 남아 있습니다. 하지만 단파 적외선은 그 표면층을 우회하여 재료의 내부부터 가열합니다. 이를 통해 ‘표면 효과’를 없애고 균열이 생기는 것을 방지할 수 있습니다. 우리는 높은 에너지 밀도를 활용하여, 외부가 손상되기 전에 내부 온도가 목표에 도달하도록 합니다.
하지만 그냥 열을 가하는 것만으로는 충분하지 않습니다.
우리는 PID 제어를 사용하여 온도 상승 속도를 일정하게 유지합니다. 물론 모두가 더 빠른 처리 속도를 원하지만, 수지는 약간의 시간이 필요합니다. 그동안 수지 내부의 기체가 빠져나갈 수 있어야 합니다. 만약 표면이 너무 빨리 닫히면, 그 기체들이 갇혀서 재료에 구멍이 생길 수 있습니다. 우리는 적외선 출력을 조절하여, 재료가 완전히 굳기 전에 기체들이 빠져나갈 수 있도록 합니다.
물론 주의해야 할 점들도 있습니다.
고출력 단파 적외선 램프는 작은 공간에 엄청난 에너지를 집중시킵니다. 따라서 컨베이어의 속도를 정확하게 조절해야 합니다. 만약 벨트의 속도가 몇 초라도 늦어지면, 제품이 손상될 수 있습니다.
또한, 패드가 통로를 빠져나올 때 급격한 온도 변화를 견딜 수 있는 냉각 구역도 필요합니다. 그렇지 않으면 갑작스러운 충격으로 인해 패드에 균열이 생길 수 있습니다.