Der Ofen enthält mittelwellige Carbon Infrarot-Strahler mit sehr schnellen Reaktionszeiten.

Der Ofen enthält mittelwellige Carbon Infrarot-Strahler mit sehr schnellen Reaktionszeiten.

HANAU (ba). In der Anlage werden wasserbasierende Lacke auf massiven Gußkörpern mit Hilfe eines Infrarot-Systems von Heraeus Noblelight getrocknet. Die technischen Vorgaben kamen zum einen vom Material und zum anderen vom verwendeten Lack.

Die Ventilblöcke und -gehäuse, die in der Anlage lackiert werden, sind unterschiedlich groß mit einer Maximalgröße von 750 x 1000mm, besitzen verschiedene Geometrien und sind mit bis zu 300 kg auch sehr massereich. „Eigentlich keine gängigen Teile für eine Lacktrocknung mittels IR“ so Dr. Manfred Schramm, Geschäftsführer bei Bersch und Fratscher. Zur Anwendung kam ein wasserbasierter Lack, der konventionell bei 80°C Objekttemperatur in einem Umluftofen gehärtet wird.

Während bei den Lackierständen, der Abdunstzone und dem Abkühlbereich keine oder kaum räumliche Einsparungen möglich waren, war der vergleichsweise sehr geringe Platzbedarf der Infrarot-Trocknung ein wichtiges Kriterium für diese Wärmetechnologie.

Die Taktzeit pro Teil beträgt 4 Minuten, mit einem konventionellen Heißluftofen wären dagegen 30 bis 45 Minuten nötig gewesen. Der Ofen enthält mittelwellige Carbon Infrarot-Strahler mit sehr schnellen Reaktionszeiten. Je nach Größe der Teile können Carbon-Strahler in der Anlage zu- oder abgeschaltet werden. Die Teile drehen sich im Heizfeld; die Strahler bestrahlen das Heizfeld aus verschiedenen Winkeln. Alles wirkt so zusammen, dass eine optimale Bestrahlung auch geometrisch anspruchsvoller Teile erreicht wird.

Der Betrieb läuft weitgehend automatisch, ein Bediener gibt lediglich die RAL-Farbe des Lackes und das Bauteil ein, danach reguliert die Steuerung, wenn das Bauteil das Heizfeld erreicht, die Infrarot-Strahler teilespezifisch.

Der Infrarot-Ofen besitzt eine Nennleistung von 112 kW. Er besteht aus zwei großen Modulen von je 48 kW an den Seiten, und zusätzlich vier kleineren Modulen von je 4kW, die paarweise oben und unten die Stirnflächen optimal ausleuchten. Die maximale Leistungsdichte des Infrarot-Systems beträgt 57 kW pro m2, die wegen der Steuerung aber nur selten abgenommen werden.

Einziges Extra der Infrarot-Anlage: Die Erwärmung ist so effizient, dass über eine Pyrometer-gestützte Steuerung sicher gestellt werden muss, dass die Teile nicht überhitzen. Die Temperatur an der Oberfläche sollte etwa 80°C ± 3°C betragen um eine optimale Lackhärtung zu gewährleisten.

Nicht immer können zwei verschiedene Optionen für Wärmeprozesse genau verglichen werden, bei der Anlage von Bersch und Fratscher ist das jedoch möglich. Der Infrarot-Ofen hat zwar einen erhöhten Steuerungsbedarf, spart jedoch im Vergleich zu einer konventionellen Lösung mit Heißluft etwa 80% an Platz, etwa 80% an Zeit und etwa 50% an Energie.

„Auch bei geometrisch anspruchsvollen und sehr massereichen Teilen lohnt es sich, eine Infrarot-Lösung in Betracht zu ziehen!“ so das Fazit von Dr. Schramm.