فناوری ابزار؛ عاملی اصلی در موفقیت مایکروویو

در حالی که برهم کنش دی الکتریک میان مایکروویو و ماده، امکان سرعت های گرمادهی بالا و یکنواختی دمایی بالاتر را برای قطعات ساده فراهم می کند، این برهم کنش مستقیم موجب اختلاف دما در قطعات پیچیده می شود. محصولات صنعتی نه تنها دارای بخش های صاف و نایکنواخت هستند بلکه بخش هایی با ضخامت های متفاوت یا انحنا دارند یا ترکیبی از چند ماده مختلف هستند. در چنین کاربردهایی، ابزار و قالب درست (right tooling) کلید موفقیت در پخت مایکروویو است. بخشهای ضخیم تر قطعه، انرژی بیشتر (یا کمتری) را جذب می کنند، مواد مختلف به طور یکسان گرم نمی شوند و انحناها دارای نواحی ای هستند که بیشتر تحت تابش قرار می گیرد و بنابراین انرژی بیشتری جذب می کند. برای غلبه بر این نایکنواختی دما، می توان بخش های جاذب (absorbing) یا محافظ (shielding) در قالب در نظر گرفت. لایه های جاذب را می توان به خواصی متناسب با ضخامت قطعه، هندسه قطعه و ظرفیت و هدایت گرمایی موضعی ارتباط داد. برای ایجاد ناحیه محافظ، می توان لایه رسانای بسته مانند یک فیلم فلزی در قالب قرار داد. با توجه به طراحی منعطف قالب مورد نیاز برای دستیابی به یکنواختی دما در هر شرایطی (LCC) همکاری نزدیکی با موسسه Technology (IHM) of the KIT pulsed Power and Microwave دارد تا جاذب های مناسبی بسازد. به منظر طراحی و تنظیم این لایه های جاذب، ذرات مختلف در مقادیر متفاوت با رزین های اپوکسی مخلوط می شوند. قابلیت تنظیم جذب مایکروویو که با این روش به دست می آید در شکل 6 دیده می شود.

با پیشرفت های بعدی در لایه های جاذب و فناوری های قالب سازی مربوط به آن می توان از مزایای عظیم گرمادهی با امواج مایکروویو از نظر زمان گرمادهی ، سرعت گرمایش و مصرف انرژی به آسانی بهره مند شد.

مراجع:

1- Daniel Teufl, Elisabeth Ladstatter, Klaus
Drechsler, ” Reduction of cure cycle time
through microwave curing: a vision for the near
future”, Jec Composites Magazine, October
2015, No 100, 49-51.

2. E.T. Thostenson, T.- W. Chou “Microwave
processing: fundamentals and applications”
Composites: Part A 30 (1999) 1055 1071