カーボンファイバー製の加熱フィラメントの真実
高性能なIRヒーターを作る際には、その核心部分が最も重要です。私たちは、一般的なタングステンやニクロム線の代わりにカーボンファイバー製のフィラメントを使用しています。なぜでしょうか？それは、カーボンファイバーは多くの電流を流しても壊れないからです。また、比較的低温の状態で、大量の中長波長の赤外線を放出します。
重要なのは「巻き方」です。
フィラメントをしっかりと巻けば、より小さな空間でより多くの熱が得られます。これは、ヒーター全体のサイズを小さくしたい場合に役立ちます。
そして最も嬉しい点は、カーボンファイバーは非常に耐久性が高いということです。電源を急にオンオフすると金属コイルが壊れたり変形したりしますが、カーボンファイバーはそのような熱衝撃にも強いのです。電力を調整しても、フィラメントが壊れる心配はありません。
注意すべき点
ただし、カーボンファイバーをそのまま露出させておくわけにはいきません。すぐに破損してしまいます。それを防ぐために、すべてを高純度の石英ガラスで覆い、不活性ガスや真空状態にしておきます。
しかし、本当に厄介なのは接続部です。カーボンファイバーを金属部品に接続する際、多くの人がミスを犯します。私たちは専用のクリンプや導電性接着剤を使用して、しっかりと接続します。ここで弱点があると、「ホットスポット」が発生し、密封部分が溶けてしまい、ランプ全体が壊れてしまいます。修理するのは大変なので、最初から正しく接続する必要があります。
実際の使用例
PETの成形や塗料の硬化、プラスチックの溶接において、このヒーターは効果的に機能します。レーザーのように一点に熱が集中するのではなく、均等に熱が広がります。
ただし、注意が必要です。このヒーターは薄膜ヒーターよりも熱容量が大きいため、瞬時に最大温度に達するわけではありません。少し遅れがあります。そのため、PID調整を適切に行う必要があります。どうしても早く加熱したい場合は、電圧を上げすぎないようにしましょう。そうしないと、エンドキャップの密封部分が破損してしまいます。安定した電源を使えば、電圧の急激な変動を防げます。