赤外線加熱を使って衛星部品の処理を高速化する 衛星部品に接着剤を塗ったり、コーティングを施したりする場合、その手順はご存知でしょう。大量生産を求める際、古くから使われている対流式オーブンは本当に非効率的です。空気を温めるのに時間がかかり、その後でようやく部品が温まります。これは効率の悪い方法です。 だからこそ、航空機の窓枠や衛星部品の処理には、短波長の赤外線ランプを使用します。エネルギーが直接部品に届くので、待つ必要がありません。 鍵となるのは応答速度です。 短波長の赤外線は高周波で照射されるため、熱が部品の内部まで深く浸透します。数分も待たずに、目的の温度に到達します。また、高い出力密度を持つシステムを使えば、部品を固定している構造物が過熱することもありません。 ただし、注意点もあります。使用する接着剤や複合材に合わせて、ランプの波長を調整する必要があります。そうしないと、エネルギーは表面で跳ね返ってしまいます。つまり、無駄な電力代を支払うことになります。 効果的に動作させるための装置 私たちは、高純度の石英管を使ってこのシステムを構築しています。なぜかというと、急に電源を入れたり切ったりしても、割れないからです。また、クイックコネクト端子も使用しています。些細なことのように思えますが、ライトが稼働中に壊れてしまった場合、3時間もかけて修理するのではなく、すぐに交換できるようにしておく必要があります。 電力面での注意点 これらの高出力ランプは多くの電力を消費します。電源装置がその急な電力増加に対応できないと、フリッツが頻繁に起こります。 知っておくべきトレードオフ 赤外線加熱は速いですが、方向性があります。まるで懐中電灯のように、光が当たる場所だけが温まります。部品の形状が複雑だったり、凹みがあったりすると、冷却される部分ができてしまいます。 この問題を解決するために、複数のランプを使ったり、反射板を使って熱を効率的に伝える方法を採用しています。 そして、絶対に目隠しをしてはいけません。ループ型のPIDコントローラーや赤外線温度計が必要です。リアルタイムのフィードバックが得られなければ、温度が上がりすぎて高価な部品が損傷してしまう可能性があります。朝から良いスタートにはなりません。