Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 36. 9 september 1944 - Radiofrekvent förvärmning vid bakelitpressning, av Curt Marcus
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
9 september 19 A A
1039
Radiofrekvent förvärmning
vid bakelitpressning
Förvärmning vid bakelitpressning sker som bekant så,
att en vägd mängd av presspulvret antingen i lös vikt eller
som en tablett uppvärmes till en viss temperatur för att
underlätta den senare pressningen.
När vid vanlig bakelitpressning utan förvärmning det
kalla pulvret eller tabletten kommer in i det varma
verktyget höjes temperaturen hos den del, som kommer i
kontakt med verktyget, till flyttemperatur. Värmen ledes
ganska långsamt genom pulvret och om pulvermängden är
stor kunna de delar av detsamma, som ligga närmast
verktyget, bli helt polymeriserade innan värmen från verktyget
nått fram till de inre delarna. Alltefter verktyget slutes så
fyller genom det yttre trycket det mjuknande presspulvret
ut det. Om, som vanligen är fallet, en häftig flytning äger
rum just som verktyget slutes, kommer en stor del av
pulvret i kontakt med detsamma och blir helt
polymeriserad. Detta beror emellertid helt på verktygets
konstruktion. I vissa verktyg flyter presspulvret ganska litet så att
nästan all värme måste ledas genom det relativt dåligt
värmeledande pulvret. Till och med när det mjuknande
pulvret har formats genom trycket, måste ytterligare värme
ledas genom denna dåligt ledande massa för att fullständig
polymerisering skall uppnås. Detta är orsaken till att
pressningstiden stiger mycket hastigt vid stigande godstjocklek.
Det har varit klart alltifrån bakelitpressningens första
dagar, att ledande av värme genom ett material, som
väsentligen är en dålig värmeledare, måste vara mycket oeffektivt.
Ett av de tidigaste försöken att förbättra förhållandet var att
uppvärma pulvret eller tabletter därav i en ugn, vanligen
placerad vid sidan av pressen och denna metod är än i dag
standard vid många pressningar. Den får pulvret att flyta
ut lättare, men även med denna metod är det svårt att få
värmen att komma fram till mitten av tabletten, just där
den bäst behöves.
En annan metod har givit gott resultat i många fall,
nämligen att pulvret uppvärmes utanför verktyget, och, när
dess flytbarhet något förbättrats, tryckes det medelst en
kolv genom en smal öppning in i verktyget, varigenom
pulvret lättare kommer upp i den önskade temperaturen.
Det är klart, att så länge man måste överföra värme
genom ett relativt dåligt värmeledande material, måste varje
framsteg i pressningstekniken vara svårt handikappat.
Användningen av radiofrekvent förvärmning är en helt ny
och revolutionerande metod för värmehärdande
presspulver. Genom denna metod höjes temperaturen likformigt
hos hela pulvermängden, som också får samma homogena
och höga plasticitet innan den kommer in i verktyget.
När ett dielektriskt material placeras mellan plattorna i
en kondensator, till vilken en växelspänning är ansluten,
underkastas materialet en växlande mekanisk drag- och
Irvckpåkänning. Det dielektriska materialet överför en viss
kvantitet energi, varav en del omvandlas i värme.
Förlustfaktorn är ett mått på denna energimängd.
Man har funnit, att ju högre frekvenser, som användas,
desto olämpligare äro de vanliga
standardisoleringsmateria-len, emedan de ej kunna tåla de ökade påkänningarna utan
avge den elektriska energin i form av värme. Faktum är
att när man först mötte radiofrekvent värmeeffekt i press-
Sammandrag av uppsats av G)boroE Dring i Brit. Plast. jan.
1944.
pulver så var det vid klagomål, som kunde överkommas
endast genom att använda pulver med lägre förlustfaktor.
Bakelitpresspulvers molekyler äro icke elektriskt
symmetriska, och om dessa placeras i ett elektriskt fält söka de
att lägga sig ungefär som små magneter i ett magnetfält.
Förutom denna elektriska asymmetri så tenderar
molekylen, när den placeras i ett elektriskt fält, att vrida sig,
dvs. elektrisk asymmetri induceras i den.
Om fältpotentialen växlar hastigt tendera molekylerna,
som befinna sig innanför fältet, dels att i sin helhet vibrera
och dels att vridas. Molekylerna äro komplexa, så att en
rörelse som ett helt vanligen icke är möjlig, men delar av
dessa komplexa molekyler kunna vibrera i
överensstämmelse med fältets variationer. Summan av förskjutningar
och molekylpåkänning inducerad av fältet — eller
polarisationsgraden — bestämmer värdet på
dielektricitetskonstanten hos materialet. En del av motståndet mot denna
polarisation eller dämpningseffekten ökar den dielektriska
förlusten och förorsakar energiabsorption och följaktligen
temperaturhöjning. Om villkoren äro konstanta, så beror
denna tendens att vibrera endast på fältstyrkan. Under
förutsättning att fältstyrkan hålles jämn kommer pulvret
därför att uppvärmas homogent genom hela massan.
Det finnes alldeles tydligt en väsentlig skillnad mellan
denna typ av uppvärmning och den vanliga genom
ledning. Vid radiofrekvent uppvärmning av ett dielektrikum
beror uppvärmningsgraden hos varje liten partikel av
pulvret på värdet av fältstyrkan i denna och därför är
uppvärmningsgraden oberoende av temperaturen hos de
bredvidliggande partiklarna. Förutsatt att pulver och
fältstyrka äro jämna blir temperaturen i hela pulvermassan
likformig. Ingen ledning av värme äger rum.
Användningen av radiofrekvent uppvärmning för
temperaturstegring i en materialmassa har vuxit mycket
hastigt under de senaste åren. Den har använts sedan länge
inom medicinen och för vissa andra specialändamål och
det kan synas något överraskande, att den icke förut
kommit till industriell användning för uppvärmning av sådana
dielektriska föremål som presspulver. I likhet med många
ting, som synas mycket enkla när problemet lösts,
förundrar man sig över att ingen tänkt på saken förut, men det
synes dock vara ett faktum, ätt radiofrekvent
uppvärmning blivit en mycket omdebatterad företeelse, som anses
kunna helt och hållet omkasta vår hittillsvarande
uppfattning om bakelitpressningens möjligheter.
I England användes numera uttrycket "heatronic
moul-ding", bildat av "heat" och "electronic". Det är icke
registrerat och kan användas av vem som helst. Däremot är
patent på metoden sökt både i England och USA, men
avsikten med patentet är att släppa metoden lös utan licens
eller restriktioner.
Själva förvärmningsoperationen går så till, att en vägd
kvantitet av presspulvret lägges antingen som pulver i en
indifferent behållare som t.ex. en skål av porslin eller
annat material med låg förlustfaktor eller också att en eller
flera tabletter, pressade på vanligt sätt, läggas mellan två
metallplattor (elektroder) varigenom en kondensator, där
tabletten är den dielektriska delen, bildas.
Elektroderna kopplas till en generator för radiofrekvens
och en kort stund efter det strömmen släppts på blir hela
pulvermängden jämnt genomvärmd. Temperaturen
stiger fort och jämnt och fortsätter att stiga tills strömmen
slås ifrån. Man måste komma ihåg, att om en tablett
uppvärmes radiofrekvent till 140—150° sker polymeriseringen
mycket snabbt. Förekommer en försening på t.ex. bara 1/«
min vid överflyttandet av det varma pulvret eller tabletten
till verktyget eller, om temperaturen stiger för mycket, t.ex.
till 160—170°, börjar materialet att polymerisera innan det
kommer in i verktyget. Tiden måste alltså noggrant
övervakas. Om förvärmningen stoppas vid t.ex. 120° finnes
givetvis en betydligt större tidsfrist till förfogande.
Det är viktigt att kondensatoraggregatet blir geometriskt
symmetriskt, då ett homogent elektriskt fält genom det
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
