Karbon Fiber Isıtma Borusu Ömrünü Etkileyen Faktörler

Karbon fiber ısıtma tüpleri geleneksel metal tel ısıtma tüplerinden farklı olan yeni bir elektrikli ısıtma elemanı türüdür. Isıtma elemanı malzemesi olarak karbon fiber ve dış kabuk olarak kuvars tüpler kullanırlar. Avantajları arasında uzun hizmet ömrü, yüksek elektrotermal dönüşüm oranı, kızılötesi radyasyonla ısıtma, asit ve alkali direnci ve termal şoka karşı direnç bulunmaktadır. Bu tüpler endüstriyel tünel fırınlarda, endüstriyel fırınlarda, endüstriyel kurutucularda yaygın olarak kullanılmaktadır ve yavaş yavaş ev tipi ısıtıcılarda halojen ısıtma tüplerinin ve direnç teli ısıtma tüplerinin yerini almaktadır.

Karbon fiber ısıtma tüpleri şekillerine, kuvars tüp malzemesine ve işleme teknolojisine göre birçok türe ayrılabilir. Ana sınıflandırma yöntemleri şunları içerir:

1. Isıtma elemanı malzemesi
2. Kuvars tüp içinde gaz dolumu
3. Dış kuvars tüp
4. Kablolama yöntemi
5. Isıtma borusunun genel şekli

Yüzden fazla farklı isimle, burada her birini listelemeyeceğiz. Bunun yerine, lineer karbon fiber kızılötesi ısıtma tüplerinin performansını ve ömrünü etkileyen faktörlere odaklanacağız.

Şu anda, en yaygın formları karbon fiber ısıtma elemanları karbon keçe, karbon fiber dokuma bant ve spiral şekilli ısıtma tellerini içerir. Her türün avantajları ve uygulamaları vardır ve kullanıcılara farklı şekillerde fayda sağlar.

Isıtma elemanı olarak karbon fiber keçe kullanıldığında, güç dengesizliği ile ilgili küçük sorunlar vardır. Bu esas olarak üretim sürecinden kaynaklanmaktadır, çünkü karbon fiber keçenin doğal özellikleri eşit kalınlık sağlamayı zorlaştırmaktadır. Ayrıca, kesim sırasındaki hassas kontrol de zorluklar yaratarak ısıtma elemanında güç dengesizliğine yol açmaktadır.

Karbon fiber dokuma bant işlenirken, fiberler kolayca çekilebilir ve kırılabilir, bu da ısıtma elemanının çıkışında çapaklara neden olabilir. Bu durum kullanım sırasında kırılma noktalarında parlak noktalar oluşturabilir. Bununla birlikte, spiral şeklinde dokunmuş birden fazla karbon elyaf telinin kullanılması, ısıtma elemanının elektriksel özelliklerini geliştirebilir, yüzey sıcaklığını düşürebilir ve ısıtma tüpünün ömrünü önemli ölçüde uzatabilir.

Üretim sırasında karbon fiber ısıtma elemanlarıKarbon fiber ham ipliği önce halatlar veya bantlar halinde dokunur, ardından spiral şeklinde bir ısıtma teli oluşturmak için bir mandrelin etrafına sarılır. Sarımdan sonra, ısıtma teli ısıl işleme tabi tutulur ve iki tür karbon fiber ısıtma tüpü elde edilir: içi boş ve katı (bir çekirdek çubuk ile).

Filament ayarlandıktan sonra çekirdek çubuğun çıkarıldığı içi boş karbon fiber ısıtma tüpleri, sabitleme işlemi sırasında kullanılan yapıştırıcı miktarına büyük ölçüde bağlıdır.

1. Aşırı Yapıştırıcı:
   • Isıl işlem sonrası safsızlıklar oluşturabilir, kuvars tüpün içinde kirlenmeye neden olarak görünümü etkileyebilir.
   • Isıtma telini çok sert hale getirerek diş açma veya sızdırmazlık gibi sonraki işlemler sırasında kırılganlığa ve potansiyel kırılmaya veya hasara yol açar.
2. Yetersiz Yapıştırıcı:
   • Çapaklara veya gevşek tellere neden olarak çalışma sırasında kusurlu noktalarda kırılmaya yol açabilir.
   • Yetersiz sertlikle sonuçlanır, ısıtma telinin spiral şeklini kaybetmesine ve dış kuvars tüpe temas etmesine neden olarak ömrünü kısaltır.
3. Düzensiz Yapıştırıcı:
   • Çalışma sırasında lokalize parlak noktalara yol açarak ısıtma borusunun ömrünü etkiler.

Isıtma telinin kalınlığı, ısıtma tüpünün ömründe önemli bir rol oynar. Aynı güce sahip tüpler için daha ince bir ısıtma teli, daha kısa karbon fiber uzunluğu ve daha düşük sarım yoğunluğu anlamına gelir ve bu da nispeten daha kısa bir kullanım ömrüne neden olur. Spiralin dönüş sayısı ve eğimi gibi parametreler de kullanım ömrünü doğrudan etkiler. Optimum seçim, daha yüksek malzeme kullanımının üretim maliyetini artırdığı anlayışıyla üreticinin pratik deneyimini gerektirir.