Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Innovative MAX Infrarot-Öfen tempern Glas fünfmal schneller

07.07.2016

Schnelles und homogenes Erwärmen spart Zeit und Platz

Verpackungsglas für Medikamente oder Tabletten muss nach dem Heißformen getempert werden. Die thermischen Spannungen führen sonst dazu, dass Glasfläschchen oder Ampullen platzen oder zersplittern können.


Tempern im MAX Infrarot-Ofen spart Zeit und Platz.

Copyright Heraeus Noblelight 2016


Das Polarimeter zeigt Spannungen im Glas unten und eine spannungsfrei getemperte Glaskanüle oben.

Copyright Heraeus Noblelight 2016

Innovative MAX Infrarot-Öfen führen diesen Entspannungsprozess in einem sehr homogenen IR-Strahlungsfeld im Gegensatz zu herkömmlichen Wärmeprozessen innerhalb von wenigen Minuten durch. Gegenüber konventionellen Öfen spart die IR-Methode erheblich an Platz und Zeit. Ein Grund: Im Durchlauf muss der Ofen nur zwei Meter lang sein und gegenüber Öfen im Batch-Betrieb entfallen stundenlange Aufheiz- und Abkühlzeiten.

Im Vergleich zu konventionellen elektrischen Heizmethoden erfolgte der Heizprozess für Glas mit einem MAX-Ofen fünfmal schneller und verbrauchte über 90% weniger Energie.

Heraeus präsentiert auf der Messe Glasstec in Düsseldorf, Halle 12 Stand 12/A 37, im September innovative Lösungen von UV bis Infrarot für die Glasverarbeitung.

Medikamente, Tabletten, Kügelchen werden in kleinen Glasfläschen oder Ampullen verpackt. Diese sollen sicher und sauber sein, die spezielle Form solcher Gläser macht die Herstellung jedoch zu einer Herausforderung. Die Gläser werden heißgeformt und dadurch sind thermische Spannungen im Glas vorhanden. Vor dem weiteren Gebrauch müssen die Spannungen entfernt werden, damit die Gläser nicht platzen. Eine Entspannung erreicht man in Glas durch das Tempern, ein kontrolliertes Erhitzen, auf etwa 600°C je nach Glasart, und anschließendes langsames Abkühlen.

Für solche Wärmeprozesse kommen verschieden Technologien zum Einsatz, Induktionsöfen, Schamottöfen für den Batchbetrieb, Heißluft- oder Standard-Infrarotöfen für den Durchlaufbetrieb. Eine Weiterentwicklung ist der MAX Infrarot-Ofen, der signifikante Vorteile für Anwender aufweist.

MAX Infrarot-Öfen - exakt zugeschnitten für optimalen Kundennutzen

Verpackungsglas mit Heißluft zu tempern ist zeit- und platzaufwendig. Da Heißluft nur eine begrenzte Wärmemenge übertragen kann, müssen die verwendeten Heißluftöfen sehr lang gebaut sein.

Batch-Öfen müssen sehr lange aufheizen und dann wieder abkühlen, bis die Gläser sicher wieder entnommen werden können. Der neu entwickelte MAX Infrarot-Ofen von Heraeus Noblelight ist beiden Verfahren überlegen, denn er überträgt durch seine besondere Bauweise die benötigte Energie in sehr kurzer Zeit. Durch die einzigartige Kombination von Strahlung, Konvektion und Reflektion erfolgt die Erwärmung zudem besonders schnell.

Anders als bei Schamottöfen besteht die Prozesskammer und auch das Fördersystem im neuen MAX-Ofen aus reinem Quarzmaterial. Dieses ist einerseits extrem Wärmeschock beständig und hilft zudem eine Verunreinigung der Gläser mit Partikeln zu minimieren.

In Kanülen oder Glasfläschchen ist der Boden relativ dick und die Wände vergleichsweise dünn, dadurch erwärmen sich Boden und Wände unterschiedlich schnell. Durch das verwendete QRC Material (Quarzglas mit Mikro- und Nanostruktur) wird die Infrarot-Strahlung diffus gestreut. Das trägt zu einer besonders homogenen Erwärmung bei.

Tempern innerhalb von wenigen Minuten

Um die Gläser zu tempern, werden sie in den MAX-Ofen gefahren, bis auf 600°C erwärmt und kurz bei der Temperatur gehalten. Dann werden sie wieder aus dem Ofen heraus gefahren und kontrolliert abgekühlt. Tests im Anwendungszentrum zeigen, dass im MAX Ofen das Glas mit 50 K pro Sekunde erwärmt wird, dadurch dauert der gesamte Temperprozess inklusive Abkühlung, abhängig von der Probengeometrie, nur etwa fünf Minuten. Durch ein Polarimeter zeigte sich, dass die Spannungen im Glas erfolgreich beseitigt werden konnten.

Der Testofen besitzt eine Leistung von 15 kW, um damit konstant die Ofentemperatur zu halten, die für 600°C zum Tempern der Gläser nötig sind. Jürgen Weber, Entwicklungsleiter Infrarot bei Heraeus Noblelight, hebt einen weiteren Vorteil hervor: „Unsere Abschätzungen ergaben, dass man potentiell mit diesem Ofen innerhalb einer Stunde mit nur 15 kW etwa 1000 Gläser tempern könnte!“

MAX Infrarot-Öfen sparen Energie

Allen MAX Infrarot-Öfen gemeinsam ist die kompakte Bauweise mit speziell entwickelten IR-Spiegeln in der Prozesskammer. Die Energie wird wesentlich effizienter genutzt, weil die Infrarot-Strahlung innerhalb des Ofens optimal reflektiert und zusätzlich die natürliche Konvektion genutzt wird.

Alle Tests mit Kundenmaterialien im hauseigenen Anwendungszentrum zeigten überzeugende Ergebnisse. Im Vergleich zu konventionellen elektrischen Heizmethoden, erfolgte der Heizprozess für Glas mit einem MAX-Ofen fünfmal schneller. Gleichzeitig wurde nur ein Fünfzehntel der Energie – also über 90% weniger – dafür verbraucht.

So kann die Prozesszeit verkürzt werden. Das steigert signifikant die Energieeffizienz einer Anlage und senkt damit die Betriebskosten.

MAX Infrarot-Öfen ermöglichen Systemlösungen. Numerische Simulationen in der Designphase helfen, den Wärmeprozess energieeffizient zu gestalten.

MAX-Ofenelemente können modular hintereinander gesetzt und einzeln angesteuert werden. So werden auch rasche Produktwechsel möglich. Die kompakten Öfen können gut mit Fördereinheiten, wenn nötig auch aus Quarzglas, verknüpft werden.

Der Technologiekonzern Heraeus mit Sitz in Hanau ist ein 1851 gegründetes und heute weltweit führendes Familienunternehmen. Mit fachlicher Kompetenz, Innovationsorientierung, operativer Exzellenz und unternehmerischer Führung streben wir danach, unsere wirtschaftliche Leistungsfähigkeit kontinuierlich zu verbessern. Wir schaffen hochwertige Lösungen für unsere Kunden und stärken nachhaltig ihre Wettbewerbsfähigkeit indem wir Material-Kompetenz mit Technologie Know-how verbinden. Unsere Ideen richten sich auf Themen wie Umwelt, Energie, Gesundheit, Mobilität und Industrielle Anwendungen. Unser Portfolio reicht von Komponenten bis zu abgestimmten Materialsystemen. Sie finden Verwendung in vielfältigen Industrien, darunter Stahl, Elektronik, Chemie, Automotive und Telekommunikation. Im Geschäftsjahr 2015 erzielte Heraeus einen Umsatz ohne Edelmetalle von 1,9 Mrd. € und einen Gesamtumsatz mit Edelmetallhandelsumsatz von 12,9 Mrd. €. Mit weltweit rund 12.500 Mitarbeitern in mehr als 100 Standorten in 38 Ländern hat Heraeus eine führende Position auf seinen globalen Absatzmärkten.

Heraeus Noblelight GmbH mit Sitz in Hanau, mit Tochtergesellschaften in den USA, Großbritannien, Frankreich, China und Australien, gehört weltweit zu den Markt- und Technologieführern bei der Herstellung von Speziallichtquellen und -systemen. Heraeus Noblelight wies 2015 einen Jahresumsatz von 158,3 Millionen € auf und beschäftigte weltweit 828 Mitarbeiter. Das Unternehmen entwickelt, fertigt und vertreibt Infrarot- und Ultraviolett-Strahler, -Systeme und Lösungen für Anwendungen in industrieller Produktion, Umweltschutz, Medizin und Kosmetik, Forschung und analytischen Messverfahren.

Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an:
Hersteller: Heraeus Noblelight GmbH
Reinhard-Heraeus-Ring 7
D-63801 Kleinostheim
Tel +49 6181/35-8545, Fax +49 6181/35-16 8545
E-Mail hng-infrared@heraeus.com

Redaktion: Dr. Marie-Luise Bopp
Heraeus Noblelight GmbH,
Abteilung Marketing/Werbung
Tel +49 6181/35-8547, Fax +49 6181/35-16 8547
E-Mail marie-luise.bopp@heraeus.com
www.heraeus-noblelight.com

Dr. Marie-Luise Bopp | Heraeus Noblelight GmbH

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht Digitalisierung von HR-Prozessen – tisoware auf der Personal Nord und Süd
21.03.2017 | tisoware Gesellschaft für Zeitwirtschaft mbH

nachricht Hochauflösende Laserstrukturierung dünner Schichten auf der LOPEC 2017
21.03.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise