では、遠赤外線を利用した炭素繊維ヒーターについて話しましょう。
この装置の加熱要素として炭素繊維を使用するのは、熱を遠赤外線領域に送り出したいからです。
古い金属コイルを思い出してみてください。表面が非常に高温にならないと熱を放出できません。しかし炭素繊維は違います。電力を長波長の放射能に変換します。そのため、加熱される物体の表面だけでなく、エネルギーが材料の内部に深く浸透します。もう端が焼ける心配はありません。
熱が実際にどのように作用するか
炭素繊維の最も優れている点は、表面の温度がクォーツやハロゲンランプほど高くならないことです。
私たちは自分たちでファイバーを編み込んでいます。これにより、1メートルあたりの抵抗値を調整でき、特定の設定に合った正確なワット数を得ることができます。さらに、炭素繊維はニクロムのように歪んだり垂れ下がったりしません。常に安定した形を保ちます。その結果、一端から另一端まで均一な熱分布が得られます。
高ワット数の装置を使う場合、非常に高い熱密度が得られます。ただし、スイッチを入れた瞬間の電流の急増に対応できるように、配線や電源装置をしっかり調整しておく必要があります。また、過度に負荷をかけないように、ヒーターの周囲に余裕を持たせておくと良いでしょう。そうすれば、端子が過熱することもありません。
耐久性に優れている
炭素繊維は、通常、クォーツや頑丈なポリマーで覆われています。なぜでしょうか？それは酸素が敵だからです。空気中で高温になると、ファイバーが燃え尽きてしまいます。この覆いによって、すべてが密封され、安全に保たれます。
もし、まだ古いセラミックや金属製のヒーターを使っているなら、これらは簡単に交換可能です。標準的な産業用コネクタを使用しているので、配線の手間もありません。最大の利点は効率性です。部品の周囲の空気を温める無駄なエネルギーを省き、そのエネルギーを直接部品に与えることができます。
実際に役立つ場面
このヒーターは、主にPETの加工やプラスチックの硬化、乾燥工程で使用されます。
放射能が長波長であるため、厚い材料でも効果的に加熱できます。また、「表皮効果」という問題も解決されます。これは、部品の表面が焼けてしまう一方で、内部は依然として冷たい状態になってしまう現象です。これにより、処理時間が大幅に短縮されます。
ただし、FIRはハロゲンランプのように即座に最高温度に達するわけではありません。数分かかるので、プロセスタイマーを適切に調整する必要があります。