Infrared Kompozit Plaka Kürleme Fırını

23 Eylül 2022

Günümüzde havacılık ve otomotiv sektöründe yapılan bilimsel araştırmaların birçoğu bu tip alanlarda kullanılan donanımlara ait yapı materyallerinin kütlelerinin düşürülmesi ve yakıt tasarrufu sağlanması adına yönlenmiştir. Bu doğrultuda araştırmacılar çeşitli malzemeleri incelemişler ve özellikle yüksek mukavemetli termoset bileşenlerin üzerinde durmuşlardır. Gözetilen termoset bileşenler temelde kompozit malzemeler sınıfında olmakla beraber organik kökenli plastik malzemelerin ana fazı oluşturduğu ve fiberlerin güçlendirdiği bir iskelet yapısına sahiptirler. Elde edilen kompozit bileşenlerin hammaddeden istenilen şekle ulaşabilmesi için bir ön ısıtma işlemine tabii tutulması gerekmektedir. Daha sonra termoformlama ve presleme gibi diğer şekil verme işlemlerinden geçirildikten sonra materyal nihai formuna ulaşmaktadır. Bahsedilen iki adet şekil verme işlemine örnek verilecek olunursa havacılık sektöründe alüminyum alaşımlarının yerine kompozit malzemeler uçak fanı kaportaları, kapı şaseleri, uçuş kontrol paneli ve dâhilindeki ara donanımlar ve birçok gövde şasesi yapı bileşenlerinde tercih edilmeye başlanmıştır. Otomobil sektöründe ise akü taşıyıcı kaplardan kapı elceklerine, el freni tutma aparatından araç göğüslüğüne kadar birçok donanım kompozit malzemelerden imal edilmektedir. Ar-Ge projemiz sonucunda ortaya çıkan ön ısıtma fırınımız başta havacılık ve otomotiv sektörü olmak üzere kompozit malzemelerde ısıl işleme ihtiyaç duyan diğer sektörlerde de kullanılmak üzere tasarlanmıştır.

İnfrared ile Isıtma

İnfrared ışınları güneş ışınlarının 0,76 ila 300 mikrometre dalga boyu aralığında olan ışınlardır. Bu frekans aralığındaki ışınlar taşımış oldukları yüksek enerji sayesinde temas halinde oldukları yüzeyleri etkin bir şekilde ısıtmaktadır. İnfrared ısıtıcılardan çıkan ışınlar Şekil 1’de verildiği gibi, malzeme üzerinde absorblanabilir, geçirilebilir veya geri yansıtılabilir. Burada etkin ısı transferinin sağlanabilmesi için malzemenin gönderilen ışınların olabildiğince fazlasını absorblaması gerekmektedir. İnfrared fırın tasarımında, Tablo 1’de verilen infrared ısıtıcı parametrelerin her biri göz önünde bulundurulmaktadır. Öyle ki işlem görecek kompozit malzemede hedeflenen sıcaklık derecesi ve etkiyen etkin dalga boyu aralığına göre seçilebilecek infrared ısıtıcı türleri sınıflandırılır. Kompozit malzemenin rengine bağlı olarak maksimum ısı transferinin gerçekleştirilebilmesi için ısıtıcı bir alt sınıflandırmaya daha alınır.

Kompozit Plaka Kürleme Fırını

Kompozit plaka kürleme fırını için infrared ile ısıtma başlığı altında verilen infrared ısıtıcılara ait parametreler detaylı olarak incelenmiştir. Değerlendirme sonucu seramik infrared ısıtıcıların uygulama için ideal olduğu sonucuna varılmıştır. Düz seramik rezistanslar yerine konkav şekilli seramik ısıtıcılar kullanılmıştır. Konkav ısıtıcılar yapıları itibari ile düz şekilli ısıtıcılara nazaran malzeme-ısıtıcı arasındaki etkin ısı transfer alanını odaklayabilme özelliğine sahip olduğundan tercih edilmiştir.

 

Infrared Kompozit Plaka Kürleme Fırını hakkında daha fazla bilgi sahibi olmak ve dergimizi incelemek için tıklayın: INDUSTRIAL FURNACES 6. SAYI

Bu yazımız da ilginizi çekebilir: Endogaz Atmosferleri