超軽量の衛星アンテナを硬化させる際、実質的には重力や熱と戦っているようなものです。問題は、この薄壁の複合材料です。通常のオーブンを使って加熱すると、熱が材料内部に浸透するのに時間がかかります。樹脂が実際に硬化する頃には、部品は自重で変形してしまいます。本当にイライラします。 だからこそ、私たちは短波赤外線ランプを使用します。部品周辺の空気を加熱するのではなく、直接材料表面を加熱します。波長を調整して、樹脂が最も反応しやすい領域を狙うのです。そうすることで、ほぼ瞬時に形状を固定できます。 最良な点は、形が崩れないようにするために、高価で重い装置を使う必要がないということです。 しかし、単純に熱を当てるだけではいけません。そうすると「ホットスポット」が発生します。反射板の一部が他の部分よりも早く硬化すると、内部に応力が生じ、部品がねじれてしまいます。これを防ぐために、ゾーン別の電力制御を用います。ランプを別々の回路に接続し、薄い部分の電力を抑えつつ、肋骨部分だけは十分に温めるのです。これはバランスが重要です。 ただし、注意点もあります。特に5メートルもある大きな反射板の場合、高密度の赤外線アレイを使用すると、莫大な電力が必要になります。もし電源装置がそのピーク電流に耐えられなければ、電圧降下が起こり、問題になります。 また、表面温度もピロメーターで常に監視しなければなりません。目標温度を5度でも超えてしまうと、コンポジット材料が焼けたり、微細なひび割れが生じたりします。 PID制御をしっかり行わないと、結局高価な廃材しか出来上がりません。
