Waarom hete lucht niet werkt voor dikke stoffen
Als je ooit hebt geprobeerd om dikke composietstoffen te drogen met hete lucht, weet je hoe frustrerend dat kan zijn. Het is alsof je tegen het materiaal moet vechten. Het probleem is dat hete lucht alleen rekening houdt met het oppervlak. De hitte bereikt eerst het buitenste deel van het materiaal, en daarna moet deze langzaam naar het midden worden geleid. Maar bij dichte, meerdere lagen tellende stoffen duurt dit eeuwenlang. Meestal is het oppervlak al verbrand voordat het binnenste deel van het materiaal op temperatuur komt. Het is dus een verloren strijd.
Het toevoegen van warmte op de juiste plekken
Infraroodstraling werkt anders. Het wacht niet tot het oppervlak op temperatuur is, maar stuurt de warmte direct naar binnen. Deze fotonen dringen door de openingen in het weefsel heen en worden opgenomen door de vezels en polymeren die zich diep in het materiaal bevinden. Ik noem dit volumetrische verwarming. Hierdoor wordt de energie tegelijkertijd overal in het materiaal omgezet in warmte. Er is dus een constante temperatuur, van boven tot onder. Geen gokwerk meer nodig.
Waarom infraroodstraling beter is dan convectie
Lucht is eigenlijk niet erg goed in het overdragen van warmte. Om warmte in een dik composietmateriaal te krijgen, moet je de temperatuur enorm verhogen. Dit leidt tot grote temperaturenverschillen: het buitenste deel van het materiaal is heet, terwijl het binnenste nog steeds koud is. Infraroodstraling vermijdt dit probleem. Het werkt rechtstreeks op de moleculaire vibraties van het materiaal. Omdat dit gebeurt met de snelheid van het licht en geen lucht nodig is om de warmte over te dragen, worden de verwerkingstijden aanzienlijk verkort. We zien dit vaak bij zware automobielbekleding en PET-materialen. Het is gewoon sneller.
De nadelen
Het is natuurlijk geen magie. Er is een prijskaartje verbonden aan dit systeem. Als je de intensiteit van de straling te hoog instelt, kunnen er ‘hot spots’ ontstaan, vooral als de dichtheid van het materiaal niet perfect uniform is. Je moet goed letten op de afstand tussen de lamp en het materiaal, en op de snelheid waarmee de band beweegt. Als er een dunne plek in het materiaal is, zal deze zeer snel oververhit raken. Daarom is een nauwkeurige PID-regeling essentieel – dit zorgt ervoor dat alles stabiel blijft, zodat je je product niet per ongeluk beschadigt.