Камеры полимеризации композитных материалов позволяют проводить такие виды термообработки как сушка, предварительный нагрев, стабилизация, вулканизация, полимеризация и т.д.
Композиты – это составы из множества компонентов, в качестве которых используются металл, керамика, стекло, пластмассы и другие. Многие композиты по механическим свойствам превосходят традиционные материалы и имеют меньший вес. Поэтому их использование позволяет уменьшить массу какой-либо конструкции с сохранением или даже улучшением многих качественных характеристик.
Наиболее многочисленной группой композитов являются полимерные вещества. Они используются в производстве авиационной и космической техники, фармацевтических препаратов, спортивного инвентаря, в автомобиле- и судостроении.
Разновидностями полимерных композитов являются:
- стеклопластик
- углепластик
- боропластик
- органопластик
- текстолит
- полимеры, наполненные порошками.
При выборе режима термообработки необходимо учитывать особенности композитов:
- способ соединения слоев;
- различия физико-химических и механических свойств компонентов, так как оптимальная температура нагрева одной составляющей может привести к перегреву, оплавлению или пережогу другой составляющей;
- диффузионные процессы, которые могут происходить на границе раздела разных компонентов при нагреве.
Конструкция камеры
Печь представляет собой модульное устройство, состоящее из каркаса, стен, пола и потолка. К каркасу приваривается внутренняя обшивка, а наружная крепится винтами и выполняется в виде съемных панелей. Зазор между обшивками заполняется негорючим теплоизоляционным материалом. Таким же материалом утепляются пол и потолок. Двери модуля закрываются герметично благодаря термостойким уплотнителям, расположенным по их периметру. Такое устройство обеспечивает поддержание высокой внутренней температуры, необходимой для процесса полимеризации. При этом нагрев стен снаружи не превышает 40°С. Интервал рабочей температуры - от 50 до 250°С.
Модульная конструкция позволяет не только собрать печь любого размера, кратного глубине одного модуля, но и существенно облегчает ее транспортировку и монтажные работы.
В зависимости от пожеланий заказчика камера может быть проходной (туннельной) или тупиковой, с одной дверью или двумя, с возможностью устройства в дверях смотровых окон и т.д.
Источники тепла
Нагрев внутреннего рабочего пространства производится с помощью электрических нагревателей, которые защищены кожухами из нержавеющей стали. Они расположены таким образом, чтобы прогрев воздуха по всему объему был равномерным. В случае необходимости замены нагревательного элемента, предусмотрен доступ к нему снаружи. Кроме электрических нагревателей печь имеет калориферы принудительной конвекции. Их расположение зависит от формы и размеров модуля.
Время разогрева печи от 20 до 180°С составляет не больше 20 минут и не зависит от количества модулей, составляющих печь.
Система охлаждения
Она состоит из вытяжного вентилятора и воздуховодов. Вентилятор устанавливается на крыше бокса и служит для охлаждения изделий после термообработки и удаления из камеры горячего отработанного воздуха. Он может запускаться автоматически через заданные промежутки времени, а может быть включен принудительно. Воздуховод оборудован заслонкой, которая открывается при включении вытяжного вентилятора.
Транспортная система
Она необходима для перемещения изделий в бокс полимеризации и обратно и представляет собой рельсы, имеющие верхнее или нижнее расположение. При нижнем способе транспортировки изделия закатываются на тележке по рельсам, расположенным на полу. При верхнем способе детали размещаются в подвешенном состоянии и подаются в печь. Оба вида транспортной системы применимы в камерах любого типа.
В автоматических линиях очень часто используется конвейерная транспортировка. Она позволяет перемещать обрабатываемые изделия на транспортерной ленте последовательно по технологическим этапам, минуя ручной труд, который требуется только в момент загрузки и выгрузки деталей.
Освещение
Для освещения внутреннего пространства используются светодиодные светильники, размещенные в корпусах, выдерживающих высокие температуры.
Программное обеспечение
Камера оборудована программным управлением, которое позволяет задавать и контролировать параметры рабочего процесса. Для визуализации используется индикация, показывающая температуру в печи в данный момент, обратный отсчет времени после достижения нужной температуры, текущий режим работы, начало и конец рабочего процесса, а также возможные ошибки в работе оборудования.
