브레이크 패드를 경화시키는 과정에서의 문제들을 해결하는 방법
브레이크 패드를 경화시키는 것은 꽤 까다로운 작업입니다. 열을 너무 높게, 혹은 너무 빠르게 가하거나, 금형에 차가운 부분이 남아 있으면, 수지가 여기저기로 방출됩니다. 그 결과 내부에 구멍이 생기고 표면에는 열로 인한 균열이 생깁니다.
우리는 일반적인 대류식 오븐을 사용하는 대신 정밀한 적외선 가열 방식을 도입했습니다. 이 방식을 사용하면 정확한 온도 조절이 가능해집니다.
적외선 가열이 효과적인 이유
대류식 가열은 공기를 이용하지만, 공기는 사실상 형편없는 전도체입니다. 반면 적외선은 직접 마찰재 속으로 들어갑니다. 파장을 조절함으로써, 패드의 중심부와 표면이 동일한 속도로 가열됩니다. 더 이상 “열 저항”이라는 문제가 발생하지 않으며, 그로 인한 구조적 손상도 없습니다.
하지만 주의해야 합니다. 와트수와 컨베이어의 속도 사이의 균형을 맞춰야 합니다. 열을 너무 세게 가하면 표면이 타버리고 중심부는 여전히 차가워집니다. 반대로 열을 너무 약하게 가하면 패드가 실패할 수 있습니다.
“피부 효과”를 방지하는 방법
패드 위에 작은 기포나 구멍이 생기는 경우가 있습니다. 이는 표면이 너무 빨리 단단해져서 유기물들이 그 안에 갇히기 때문입니다. 이 문제를 해결하기 위해 적외선을 국부적으로 조절합니다. 한 번에 모든 부분에 열을 가하는 대신, 낮은 강도로 시작하여 가스들이 밖으로 나갈 수 있도록 합니다.
이를 위해서는 품질 좋은 PID 컨트롤러가 필요합니다. 센서의 반응이 느리거나, 설정된 온도를 10°C 정도 벗어나면 패드가 손상될 수 있습니다.
장단점
좋은 점은 적외선 가열을 사용하면 경화 시간이 크게 줄어든다는 것입니다. 매우 빠릅니다.
하지만 단점도 있습니다. 적외선은 직선으로만 작용합니다. 만약 램프가 패드의 모든 부분을 골고루 비추지 못한다면, 패드의 수축이 불균등해집니다. 램프의 위치를 정확하게 조절해야 하며, 그렇지 않으면 열 분포에 불규칙성이 생겨 처음으로 돌아가게 됩니다.