Heißere Infrarotstrahler von IBT

K-Zeitung online
Hilfstechnik 23.06.2014
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Infrarot-Hochleistungsstrahler finden mehr und mehr Einsatz in der Verarbeitung von Kunststoffen und Prepregs. Intelligente Erwärmungssysteme und effiziente STIR-Strahler (Selektives Transformiertes Infrarot) beweisen deutlich verbesserte Wirkungsgrade und verkürzen die Verarbeitungsprozesse.

Flachemitter mit Spannungen 12 V und 230 V in der ersten Ausbaustufe
Flachemitter mit Spannungen 12 V und 230 V in der ersten Ausbaustufe

In der Kunststoffbe- und verarbeitung und insbesondere bei der Arbeit mit Verbundwerkstoffen benötigt die Industrie neue, intelligente Erwärmungssysteme, wie die Neuentwicklung leistungsfähigerer Infrarotstrahler der IBT Infrabiotech GmbH aus Freiberg. Heute noch vorwiegend eingesetzte klassische Infrarotstrahler werden hinsichtlich ihrer Reaktionsträgheit aufgrund ihrer großen thermischen Masse und des relativ geringen Wirkungsgrades nicht mehr in vollem Umfang gerecht. Konventionelle Infrarotstrahler erzeugen große spektrale Energiemengen, die von den Werkstoffen nur teilweise oder gar nicht absorbiert werden.

Kunst-, Verbundwerkstoffe und Prepregs absorbieren Infrarotstrahlung hauptsächlich bei Wellenlängen über 2 µm. Diesen mittelwelligen Bereich erreichen aber nur Infrarotstrahler (IR-Strahler), deren Strahlungseigenschaften speziell auf diese Absorptionsspektren ausgerichtet sind.

 

Gezielte schnelle Energiezufuhr

Hocheffiziente STIR-Strahler (Selektives Transformiertes Infrarot) erzeugen ein dunkles Infrarot. Seine Energie wird durch das jeweilig bestrahlte Gut in einem genau definierten Wellenlängenbereich absorbiert. Dieser liegt zwischen 2 bis 10 µm und entspricht damit weitgehend der Lage der für die beschriebenen Werkstoffe relevanten Banden mit IR-aktiven Molekül-Baugruppen. Erwärmungsprozesse finden dadurch gegenüber den derzeit eingesetzten Technologien ohne qualitative Beeinträchtigungen stark beschleunigt statt.

STIR-Strahlerfeld mit vergoldeten Reflektoren: Ein Infrarotstrahler als integriertes Modul mit individuell geeigneten Reflektor-Materialien im Einsatz

Die mit speziellen Funktionskeramiken beschichteten IBT-Emitter verfügen aber nicht nur über ein schnelles Reaktionsvermögen. In Verbindung mit einstellbaren Leistungsdichten, Temperaturbereichen und weiteren Steuerungsmöglichkeiten gelingt die volle Nutzung der Strahlung über die gesamte Einbaulänge. Spezielle Reflektoren sorgen für einen gerichteten Strahlungsverlauf, der das zu behandelnde Gut exakt eingrenzt. Durch die Verschiebung der Strahlungsmaxima mittels Anpassung der Emittertemperatur gewährleistet es ein punktuell, anwendungsangepasstes Bearbeitungsniveau.

Diese Infrarottechnologie stößt die Tür auf, sich in allen Industriezweigen zu etablieren. Voluminöse Bauteile, kleine, dreidimensionale Komposite sowie die gesteuerte, kurzzeitige und kontaktfreie Erwärmung unterschiedlichster Geometrien lassen sich bei gezieltem Einsatz sauber und energieschonend beherrschen.

Die Leistungsdichte der Strahler, speziell geeignete Reflektor-Materialien, integrierte Messsensorik, wahlweise angeordnete Belüftungs- und Absaugdüsen und ein bedarfsgerechter Aufbau der Modul-Systeme können konstruktiv auf den individuellen Anwendungsfall abgestimmt werden.

Bild: STIR-Strahlerfeld mit vergoldeten Reflektoren: Ein Infrarotstrahler als integriertes Modul mit individuell geeigneten Reflektor-Materialien im Einsatz

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