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Kunststoffmesse K: Infrarotwärme formt und klebt Kunststoffe

18.10.2004


In Infrarot-Rohröfen werden beispielsweise Ummantelungen getrocknet oder Polyurethanrohre nach dem Extrudieren getempert. (Copyright Heraeus Noblelight 2004)


Heraeus auf der größten Kunststoffmesse K in Düsseldorf - Speziell angepasste Infrarot-Lampen für jede Anwendung


Wenn in der Kunststoffindustrie Folien gezogen, PET-Flaschen geformt, Autoinnenverkleidungen vernietet, Lack auf Joghurtbechern getrocknet oder Tankbehälter verschweißt werden, kommt heute zunehmend eine ganz spezielle Wärmequelle zum Einsatz - Infrarot-Strahlung. In der Infrarot-Wärmetechnologie sorgt Heraeus Noblelight, ein Unternehmen des weltweit tätigen Edelmetall- und Technologiekonzerns Heraeus Holding GmbH, für innovative Produkt-entwicklungen und Anwendungen.

Auf der größten Kunststoffmesse K in Düsseldorf, präsentiert das Unternehmen vom 20. bis 27. Oktober Infrarot-Strahler, die in Form, Spannung und Leistung genau auf Produkte und Prozesse der Kunststofferzeuger und -verarbeiter abgestimmt werden können. Heraeus Noblelight gehört zu den wenigen Spezialisten, die maßgeschneiderte künstliche Lichtquellen für das gesamte industriell nutzbare Spektrum von Ultraviolett (UV) bis Infrarot (IR) anbieten - zur Anwendung in Forschung, Analytik, Technik, Produktion, Medizin und Umweltschutz.


So ist die von Heraeus Noblelight entwickelte Carbon Infrarot-Technologie (CIR) eine spezielle Form mittelwelliger Infrarot-Strahlung. Die Carbon-Strahler zeichnen sich durch einen hohen Wirkungsgrad für Trocknungsprozesse und Kunststoffverarbeitung aus, sind sehr schnell schaltbar und energiesparend für einzelne Erwärmungsprozesse. CIRâ-Strahler eignen sich zur gezielten Erwärmung definierter Oberflächen und zur schnellen Trocknung wasserbasierender Beschichtungen.

Nutzen für den Anwender liegt auf der Hand

Infrarot (mit Wellenlängen zwischen 800 und 5000 Nanometern) setzt Energie effizient und konzentriert ein,erhöht die Produktionsge-schwindigkeit und senkt gleichzeitig die Produktionskosten. Zudem können die meisten IR-Strahlersysteme ohne großen Aufwand platzsparend in bestehende Produktions-Prozesse eingebaut werden. Im Vergleich zu konventionellen Methoden wie Heißluft- oder Kontakterwärmung werden viele Produktionsschritte durch die kontaktlose Infrarot-Strahlung vereinfacht.

Die Form und das Material des zu verarbeitenden Kunststoffprodukts gibt dabei die Richtung an, wie eine Infrarot-Lampe gebaut und angeordnet ist. IR-Wärmequellen können jegliche erdenkliche Form haben: Lange, gerade Strahler erwärmen große Oberflächen; gebogene, kreisförmige oder kleine Strahler eignen sich für schmale Ränder oder sehr kleine Flächen. Individuell angepasste Strahler ermöglichen Wärmeprozesse selbst an komplex geformten Kunststoffteilen.

Ein Beispiel für eine solche Prozesslösung sind kreisförmig innerhalb eines Rohrofens eingebaute Infrarot-Strahler, die die Wärme direkt auf dünne durchlaufende Materialien richten. Durch diese Anordnung werden effiziente Wärmeprozesse bei Endlosmaterialien im Durchlauf-verfahren möglich. In solchen Rohröfen werden beispielsweise Seile aus Kunststoff durch Wärme fixiert, Drähte mit Kunststoff ummantelt oder Schläuche auf elektrische Schraubverbindungen als Isolationshülle aufgeschrumpft.

Mit Infrarot Temperaturen bis 3000 °C erzeugen

Die Wellenlänge der industriell nutzbaren Infrarot-Strahlung hat einen erheblichen Einfluss auf den Prozess und reicht von etwa 800 bis 5000 Nanometer. Je kleiner die Wellenlänge, desto größer ist die abgestrahlte Energie und somit die erzeugte Temperatur.
IR-Thermostrahler im Nahem Infrarot NIR arbeiten mit einer Wellenlänge von 800 Nanometern, erzeugen Temperaturen von bis zu 3000 °C und übertragen große Wärmemengen punktgenau und in sehr kurzer Zeit. NIR eignet sich gut für Beschichtungen und wärmeleitende massive Materialien. Strahler im mittelwelligen Infrarot reichen bis 3000 Nanometer bei Temperaturen von 900 bis 1200 °C und eignen sich zum Trocknen dünner Lackschichten, zum Erwärmen von Kunststoff und zum Trocknen von Materialien wie z.B. Papier. Vorteil in der Anwendung: Da die Wasseranteile durch mittelwellige IR-Strahlung schneller erwärmt werden, wird das Trägermaterial weniger belastet und das gesamte System bleibt kühler.

Eigenschaften wie Dicke oder Färbung von Materialien beeinflussen zusätzlich die Auswahl der Infrarot-Strahler, generell dringen kurzwellige Strahlen tiefer ein und mittelwellige erwärmen die Oberfläche stärker. Aber so individuell wie die Kunststoffe, deren Verarbeitung und Eigenschaften auch sind, so maßgeschneidert sind die von Heraeus Noblelight eingesetzten Thermostrahler – seit fast 100 Jahren setzt das Unternehmen auf diesem Gebiet immer wieder neue Maßstäbe.

Dr. Jörg Wetterau | Heraeus Holding GmbH
Weitere Informationen:
http://www.heraeus.de

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