Suurendada värvi kuivatamise tõhusust süsinikkiust kütteelementidega

Tootmise algstaadiumis uskusid paljud inimesed, et värvikattematerjalide kuivamismehhanism on sarnane märgade materjalide kuivatamise mehhanismiga, mis on peamiselt soojusülekande protsess, mis ei ole seotud keemiliste muutustega, vaid puhtalt soojusülekande protsess. Edasised uuringud on aga näidanud, et lisaks puhtfüüsikalisele protsessile, mille käigus muudetakse soojuskiirgus soojusenergiaks värvikihis, mängivad olulist rolli ka keemilised reaktsioonid, eriti termokõvenevate värvikilede puhul.

Värvkatete kõvenemisprotsessi võib jagada kahte etappi: difusioonietapp ja kõvenemisetapp. Diffusioonietapp hõlmab soojuskiirguse sisestamist kattesse, peamiselt töödeldava detaili eelsoojendamist ja soojendamist ning piisava hulga lenduvate ainete aurustumist. Kõvenemise etapis, mida nimetatakse ka kineetiliseks etapiks, toimub keemiliste sidemete aktiivne kõvenemine. Selles etapis on oluline temperatuuri tõhus kontroll, sest keemiliste reaktsioonide kiirus määrab kuivamisprotsessi kulgemise. Keemilise kineetika seaduste kohaselt võib temperatuuri tõstmine 10 °C võrra kiirendada keemilise reaktsiooni kiirust 1-3 korda.

Ühes ülikoolis läbi viidud uuring kinnitas süsinikkiust küttekehade kasutamist, mille pinnatemperatuur on umbes 600 °C. Need kütteelemendist 10 cm kaugusele paigutatud elemendid kiirgasid autovelgede värvipinda infrapunakiirgusega 3 minuti jooksul, saavutades 30 minutiga traditsioonilistes tehaseahjudes saavutatud kuivamisefektiga samaväärse tulemuse. Sellest tulenevalt on sellised riigid nagu Ameerika Ühendriigid ja Austraalia kohandanud oma autovelgede tootmisprotsessi, et võtta kasutusele suunatud infrapunakiirguse kuumutamine, mis vähendab kuumutustsüklit 10 minutini ja säästab märkimisväärselt elektrienergiaressursse.

Autovelgede värvimisel, kus kasutatakse peamiselt akrüülvärvi, mille tugevaim neeldumishoovus on 600 °C juures, võimaldab sellele pinnatemperatuurile vastavate süsinikkiust küttekehade kasutamine infrapunakiirguse maksimaalselt ära kasutada. Süsinikkiust kütteelementide ja tavapäraste kuivatusmeetodite võrdluskatsed andsid järgmised tulemused:

1. Tehase kasutamine vastupanu ribaradiaatorite abil
   • Paigaldusvõimsus: 256 kW
   • Kuivatustsükkel: 30 minutit
   • Kuivatuskanali pikkus: 30 meetrit
   • Pinna niiskus pärast kuivatamist: 6%-7%
2. Kasutades süsinikkiust kütteelemente 10 cm kaugusel
   • Kuivatustsükkel: 2 minutit
   • Pinnatemperatuur pärast kuivatamist: 151°C
   • Pinna niiskus pärast kuivatamist: 6%-6.8%

Katsetulemused näitavad, et kasutades süsinikkiust küttekehad infrapunakiirguse allikatena akrüülvärvide kuivatamiseks vähendab oluliselt kuivatusaega ja suurendab kuivatamise tõhusust.

Üks Hiina autotööstusettevõte asendas oma kuuma õhu ringluskuivatuskanali infrapunase suunatud kiirgusega kuivatuskanaliga. See muudatus vähendas paigaldatud võimsust 288 kWh-lt 216 kWh-le, vähendas kuivatustsüklit 30 minutilt 25 minutile ja vähendas seadmete üldist energiatarbimist. Hoolimata sellest, et seadmete muutmise kulud kompenseeriti elektrienergia kokkuhoiu ja tootmise tõhususe suurenemisega, on kasu märkimisväärne.

GlobalQT on juhtiv süsinikkiust küttekehade tootja, kes pakub tõhusaid infrapunaküttelahendusi. Lisateabe saamiseks külastage meie veebisait või võtke meiega ühendust aadressil contact@globalquartztube.com.