ブレーキパッドの硬化処理の問題への対処法
ブレーキパッドを硬化させるのは、まるで細い綱の上を歩くような難しい作業です。温度を高くしすぎたり、速くしすぎたりすると、型の中に冷たい部分が残ってしまい、樹脂があちこちに漏れ出してしまいます。その結果、内部に穴ができたり、表面にひび割れが生じてしまいます。
私たちは従来の対流式オーブンを使うのをやめ、精密な赤外線加熱方式に切り替えました。これにより、正確な温度管理が可能になります。
なぜ赤外線加熱が効果的か
対流式加熱では空気を利用しますが、空気は実際には悪い伝導体です。一方、赤外線は直接摩擦材の内部に浸透します。樹脂の波長に合わせて加熱することで、パッドの中心部も表面と同じ速度で加熱されます。そうすれば、「熱勾配」が生じず、外部が先に固まることがないので、構造的なひび割れも防げます。
ただし、注意が必要です。出力とコンベヤーの速度のバランスを取る必要があります。出力が強すぎると、表面が焦げてしまい、中心部分は未硬化のままになります。逆に弱すぎると、パッドは耐久試験に合格しなくなります。
「皮膜効果」の防止
パッドに小さな気泡や毛穴があるのを見たことがありますか？それは、表面が急に硬くなり、有機化合物が内部に閉じ込められてしまうからです。
これには、赤外線の照射範囲を調整する方法があります。一度に全体的に加熱するのではなく、まずは低強度で加熱を始めます。そうすれば、ガスが逃げ出す時間ができ、マトリックスがすべてを固定する前にガスが排出されます。
これには適切なPIDコントローラーが必要です。センサーの反応が遅かったり、出力が10℃以上過剰になったりすると、パッドが歪んでしまいます。
デメリット
良い点は、赤外線加熱を使うことで硬化時間が大幅に短縮されることです。本当に速いのです。
しかし、デメリットもあります。赤外線は直線的にしか作用しません。ライトの位置が適切でなければ、パッドの各部分が均等に加熱されず、歪みが生じます。ライトの間隔を慎重に調整しなければ、熱分布に不均一が生じ、元の状態に戻ってしまいます。