赤外線を活用して、LEO用宇宙機の組み立て工程の効率化を図る
低地球軌道用の商用宇宙機を製造している人なら、おそらくすでにご存知でしょう。従来の方法、つまり一つ一つ手作業で加熱するやり方は、もはや使えません。巨大な対流式オーブンが温まるのを待つのは時間の無駄です。要するに、巨大な部屋の中の空気を温めるだけで、大量のエネルギーが浪費されてしまいます。 私たちは、より良い方法を見つけました。短波長赤外線アレイを利用するのです。これにより、全体の構造体を加熱する代わりに、実際に硬化が必要な部分だけを選択的に加熱できます。これは正確で、迅速です。そして、多くの問題を解決してくれます。 電力と密度について この種のランプを選定する際には、材料がどの程度熱を吸収するかが重要です。高ワット数の石英ランプを使用するのは、その放射エネルギーを炭素繊維強化ポリマーの内部まで届けるからです。 しかし、注意点があります。電圧をしっかり管理する必要があります。工場が220Vで動作しているか380Vで動作しているかに関わらず、それに合わせて電圧を調整する必要があります。そうしないと、長い組み立てライン全体で電圧降下が起こり、適切に硬化しなくなります。 最も良い点は、高密度のアレイはスペースをほとんど取らないことです。これにより、ロボットアームやセンサーを配置するためのスペースが確保できます。 なぜ石英なのか？ 私たちはハロゲン入りの石英管を使用しています。厳しい条件でも安定して機能します。時々、スペクトルを変えるためにコーティングされた管も使用します。これにより、部品の表面が焼けるのを防ぎつつ、部品の中心部分が必要な温度に達するのです。 また、R7やSK15といった標準的なコネクタも使用します。なぜかというと、何かが壊れても、技術者は新しいランプを簡単に交換して作業を再開できるからです。一つのランプを交換するために3時間もかけて配線を修正するのは嫌ですよね。 デメリット（完璧なものはない） 赤外線加熱は非常に速いですが、「設定して忘れる」わけにはいきません。放射熱は直線的に進みます。部品の形が変わっていたり、奥深くにある場所があったりすると、冷却されない部分ができてしまいます。それを解消するためには、アレイと連動したフィードバック制御付きの温度計が必要です。 最後に、これらのアレイは大量の熱を放出します。もしHVACシステムが十分でなければ、作業員はまるでサウナの中で作業しているような状態になります。スイッチを入れる前に、必ず冷却システムを確認してください。