Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Infrarot-Testanlage für anspruchsvolle Wärmeprozesse

13.11.2012
Moderne Fertigungsverfahren, beispielsweise zur Herstellung von Solarzellen oder von integrierten Schaltkreisen in der Mikroelektronik finden häufig unter Vakuumbedingungen statt. Auch zur Beschichtung von Glas oder Metallen bieten Vakuumverfahren einige Vorteile, da so beispielsweise unerwünschte Oxidationsprozesse ausgeschlossen werden können.

Viele dieser Prozesse benötigen leistungsstarke, präzise steuerbare Wärmequellen. Infrarot-Strahler aus Quarzglas bieten hier einige Vorteile. Sie übertragen Wärme kontaktfrei und mit hoher Leistung, zudem reagieren sie sehr schnell auf Steuerbefehle.


Vakuumtestanlage für Langzeittests mit Infrarot-Strahlern

Copyright Heraeus Noblelight 2012

Infrarot-Wärmeprozesse unter Vakuumbedingungen sind jedoch nicht trivial. Reflexion innerhalb einer geschlossenen Kammer etwa kann die Wärmeverteilung entscheidend beeinflussen. Viele Parameter müssen in das Anlagendesign eingehen, damit die Wärme genau da wirkt, wo es nötig ist.

Heraeus Noblelight testet mit einer neu entwickelten Vakuum-Testanlage Wärmeprozesse im automatisierten Dauerbetrieb unter praxisnahen Belastungen.

Ob Halbleiter, Solarzellen oder moderne Glas- und Metallmaterialien – viele innovative Produkte erfordern bei ihrer Herstellung oder Verarbeitung Wärmeprozesse mit besonderen Vorgaben. Scheiben, Platten oder Werkteile werden bei sehr hohen Temperaturen unter Vakuumbedingungen verarbeitet. Dafür sollen besonders hohe Leistungen möglichst zielgerichtet und energieeffizient übertragen werden. Gleichzeitig wirken Vakuum, hohe Umgebungstemperaturen oder aggressive Medien auf die Wärmequellen selbst ein.

Heraeus hat seine Vakuum-Testkammer im firmeneigenen Anwendungszentrum jetzt ergänzt mit einer professionellen Vakuum-Testanlage. Damit kann über Einzeltests hinaus auch ein automatisierter Dauerbetrieb über lange Zeiträume durchgeführt werden.

Solche Tests unter praxisnaher Dauerbelastung helfen, Anlagen mit Infrarot-Heizprozessen wesentlich kosten- und energieeffizienter zu planen und Wartungsintervalle realistisch abzuschätzen.

In der Vakuum-Testanlage können dauerhaft Drücke bis 10-6 mbar erzeugt werden. Je nach Kundenanforderung werden für die Tests kurzwellige Infrarot-Strahler oder mittelwellige Carbon Infrarot-Strahler gewählt. Dabei können Anzahl und Anordnung der Strahler in weiten Bereichen variiert werden. Die Infrarot-Strahler erwärmen die Materialien entweder direkt in der Kammer oder durch ein Quarzglashüllrohr vom Prozessraum entkoppelt. Wenn ein Hüllrohr verwendet wird, ist ein einfacher Austausch der Strahler von außen möglich. Die Versuche werden mit Hilfe von Temperatursensoren computergestützt protokolliert und zusammen mit dem Kunden ausgewertet.

„Wir haben schnell fest gestellt, dass die Umgebungsbedingungen die Effizienz der Infrarot-Prozesse stark beeinflussen können,“ sagt Martin Klinecky, Spezialist für Vakuumanwendungen bei Heraeus, „Aktuell hilft uns die Anlage derzeit, unsere Infrarot-Strahler für die energiesparende Herstellung effizienterer Solarzellen weiterzuentwickeln.“

Unter Vakuumbedingungen heizen sich einige Materialien schneller auf, Wasser verdampft bei niedrigeren Temperaturen und geometrisch kompliziert gestaltete Produkte können besser getrocknet werden.

Farbe und Art des Materials genauso wie Farbe und Dicke der Beschichtung, aber auch die erforderliche Temperatur und Trocknungszeit beeinflussen die Auslegung des Wärmeprozesses. Gerade bei innovativen Beschichtungen und ganz neuen Materialien lohnen sich Tests, damit die Anlage möglichst energieeffizient ausgelegt werden kann.

Die optimale Wärmeverteilung kann mit Hilfe von modernen numerischen Methoden, wie der CAE Simulation vorab simuliert werden. Die Vakuum -Testanlage hilft, die Vorhersagen aus der Computersimulation zu verifizieren oder zu ergänzen.

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. Heraeus Noblelight wies 2011 einen Jahresumsatz von 103 Millionen € auf und beschäftigte weltweit 731 Mitarbeiter. Das Unternehmen entwickelt, fertigt und vertreibt Infrarot- und Ultraviolett-Strahler für Anwendungen in industrieller Produktion, Umweltschutz, Medizin und Kosmetik, Forschung und analytischen Messverfahren.

Der Edelmetall- und Technologiekonzern Heraeus mit Sitz in Hanau ist ein weltweit tätiges Familienunternehmen mit einer über 160-jährigen Tradition. Unsere Kompetenzfelder umfassen die Bereiche Edelmetalle, Materialien und Technologien, Sensoren, Biomaterialien und Medizinprodukte, Dentalprodukte sowie Quarzglas und Speziallichtquellen. Mit einem Produktumsatz von 4,8 Mrd. € und einem Edelmetallhandelsumsatz von 21,3 Mrd. € sowie weltweit über 13.300 Mitarbeitern in mehr als 120 Gesellschaften hat Heraeus eine führende Position auf seinen globalen Absatzmärkten.

Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an:

Leserfragen:
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

Dr. Marie-Luise Bopp | Heraeus Noblelight GmbH
Weitere Informationen:
http://www.heraeus-noblelight.com

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Neues Verfahren fügt Bleche besser zusammen
27.07.2016 | Technologie Lizenz-Büro (TLB) der Baden-Württembergischen Hochschulen GmbH

nachricht Leichtbaupotenziale von Kunststoffen besser nutzen mit maßgeschneiderter Simulation
21.07.2016 | Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Neue Bildgebungsmethode macht Sauerstoffgehalt in Gewebe sichtbar

Wie blickt man in den menschlichen Körper, ohne zu operieren? Die Suche nach neuen Lösungen ist nach wie vor eine wichtige Aufgabe der Medizinforschung. Eine der großen Herausforderungen auf diesem Feld ist es, Sauerstoff in Gewebe sichtbar zu machen. Ein Team um Prof. Vasilis Ntziachristos, Inhaber des Lehrstuhls für Biologische Bildgebung an der Technischen Universität München (TUM) und Direktor des Instituts für Biologische und Medizinische Bildgebung am Helmholtz Zentrum München, hat dazu einen neuen Ansatz entwickelt.

Einen Königsweg, um den Sauerstoffgehalt in Gewebe sichtbar zu machen, schien es bislang nicht zu geben. Viele unterschiedliche Verfahren wurden ausprobiert,...

Im Focus: Wie biologische Vielfalt das Ohr fit macht

Göttinger Hörforschung mit neuen Erkenntnissen: Das Ohr setzt Synapsen mit verschiedenen Eigenschaften ein, um unterschiedlich lauten Schall zu verarbeiten. Forschungsergebnisse veröffentlicht in der Fachzeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“

Der menschliche Hörsinn verarbeitet einen immensen Bereich an Lautstärken. Wie schafft es das Ohr, etwa über eine Million Schalldruck-Variationen zu...

Im Focus: Ultrakompakter Photodetektor

Der Datenverkehr wächst weltweit. Glasfaserkabel transportieren die Informationen mit Lichtgeschwindigkeit über weite Entfernungen. An ihrem Ziel müssen die optischen Signale jedoch in elektrische Signale gewandelt werden, um im Computer verarbeitet zu werden. Forscher am KIT haben einen neuartigen Photodetektor entwickelt, dessen geringer Platzbedarf neue Maßstäbe setzt: Das Bauteil weist eine Grundfläche von weniger als einem Millionstel Quadratmillimeter auf, ohne die Datenübertragungsrate zu beeinträchtigen, wie sie im Fachmagazin Optica nun berichten. (DOI: 10.1364/OPTICA.3.000741)

Die neuentwickelten Photodetektoren, die weltweit kleinsten Photodetektoren für die optische Datenübertragung, eröffnen die Möglichkeit, durch integrierte...

Im Focus: Self-assembling nano inks form conductive and transparent grids during imprint

Transparent electronics devices are present in today’s thin film displays, solar cells, and touchscreens. The future will bring flexible versions of such devices. Their production requires printable materials that are transparent and remain highly conductive even when deformed. Researchers at INM – Leibniz Institute for New Materials have combined a new self-assembling nano ink with an imprint process to create flexible conductive grids with a resolution below one micrometer.

To print the grids, an ink of gold nanowires is applied to a substrate. A structured stamp is pressed on the substrate and forces the ink into a pattern. “The...

Im Focus: Neues Forschungsnetzwerk für Mikrobiomforschung

Mikroben und Viren haben weitreichenden Einfluss auf die Gesundheit von Mensch und Tier. Die neu gegründete "Austrian Microbiome Initiative" (AMICI) fördert die nationale Mikrobiomforschung und vernetzt MedizinerInnen und ForscherInnen verschiedenster Fachrichtungen zur Nutzung von Synergien.

Bakterien, Archaeen, Pilze, Viren – Milliarden von Mikroorganismen leben in Symbiose in und auf Menschen und Tieren. Diese mikroskopisch kleinen Lebewesen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

BAuA lädt zur Konferenz „Arbeiten im Büro der Zukunft“ ein

29.07.2016 | Veranstaltungen

Fachkongress zu additiven Fertigungsverfahren am 14. und 15. September in Aachen

28.07.2016 | Veranstaltungen

Rheumatologen tagen in Frankfurt: Mehr Forschung für Rheuma gefordert

28.07.2016 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forschung gibt Impulse für Innovationen

29.07.2016 | Förderungen Preise

Molekulare Störenfriede statt Antibiotika? Wie Proteine Kommunikation zwischen Bakterien verhindern

29.07.2016 | Biowissenschaften Chemie

Internationales Forscherteam deckt grundlegende Eigenschaften des Spin-Seebeck-Effekts auf

29.07.2016 | Physik Astronomie