Wat is thermisch fietsen?
Thermisch fietsen is een productieproces van alternatief koel- en verwarmingsmateriaal om de sterkte en prestaties te verbeteren. Dit proces induceert wat bekend staat als moleculaire reorganisatie, het optimaliseren van de moleculaire structuur van een materiaal en het dichter en uniformer maken. De meeste microscopische fabricagefouten zoals kloven en zakken worden tijdens dit proces verwijderd, waardoor de levensduur en de belastingdragende eigenschappen worden verbeterd. Metalen onderdelen die worden onderworpen aan thermische cyclische behandelingen zijn ook minder gevoelig voor metaalmoeheidsproblemen veroorzaakt door interne corrosie en trillingen. Externe corrosieweerstand is ook verbeterd, net als post-productieprocessen zoals hardsolderen en plateren wanneer thermische cyclische behandelingen worden toegepast.
Hoewel thermische cycli een proces is dat effectief is op een aantal verschillende soorten materialen, waaronder composieten, keramiek en kunststoffen, wordt het meestal geassocieerd met het gunstige effect ervan op metalen onderdelen. De meeste gegoten, gesmede of bewerkte metalen onderdelen hebben tal van microscopische fouten zoals fijne scheuren of kloven en intermoleculaire holtes. Hoewel ze over het algemeen te klein zijn om met het blote oog te bekijken, vormen deze onvolkomenheden een veelvoorkomende oorzaak van defecten in onderdelen als gevolg van trillings- of impactspanningsbreuken en metaalmoeheid veroorzaakt door interne corrosie. Een van de meest effectieve manieren om een aanzienlijk aantal van deze fouten te verwijderen, is het thermische cyclische proces. Bij dit proces wordt het onderdeel herhaaldelijk gekoeld of, minder vaak, verhit en vervolgens weer op omgevingstemperatuur gebracht.
Ook bekend als geavanceerde cryogenica, heeft het temperatuurmodulatieproces het effect van het aanhalen of instellen van de moleculaire structuur van het onderdeel en het verwijderen van vele, zo niet alle, microscopische fouten. De afwezigheid van interne holtes en scheuren minimaliseert de kans op interne corrosie, waardoor het onderdeel verbeterde stressbehandeling en levensduur krijgt. Een bijkomend voordeel van dichtere, meer uniforme kristallijne structuren in een metalen onderdeel is het verwijderen van ongelijke verwarmingsgebieden of hotspots, wat zorgt voor optimale koelingseigenschappen. Het verwijderen van interne fouten maakt het onderdeel ook beter bestand tegen trillingen en sympathische resonantie, wat de weerstand tegen metaalmoeheid verder verbetert.
De voordelen van het thermische cyclische proces houden hier echter niet op; een behandeld onderdeel vertoont ook betere oppervlakte-eigenschappen. Dit betekent op zijn beurt dat het onderdeel minder kans heeft op oppervlaktecorrosie en afwerkingen zoals plating die worden aangebracht voorafgaand aan thermische cycli hechten beter en gaan langer mee. Hetzelfde geldt voor zilversolderen en solderen voorafgaand aan cycleren die ook profiteren van het thermische modulatieproces.