Infrarotstrahler

IBT bietet eine Vielzahl an Infrarot Produkten für industrielle Wärmeprozesse. Unser Produktportfolio umfasst Formate von Kleinststrahlern über Module bis hin zu gesamten Anlagenlösungen. Einzigartig ist, dass unsere Produkt-Linien herstellerunabhängig das gesamte Wellenlängenspektrum vom IR-A bis IR-C-Bereich abdecken.

Zusätzlich zur Infrarottechnik bieten wir die passende Steuerungskomponente. Diese ermöglicht eine gleichmäßige Temperaturführung und Einstellung verschiedener Leistungsdichten. Je nach Anforderung sind die Steuerungsmöglichkeiten ausbaubar.

Innovation MIR - Line KIR - Line IBT smart solution STIR - Line

STIR®-line

IR-B/C-Strahler: 2,0-10,0 µm
bis 40 kW/m²

Allgemeines

STIR®-Strahler erzeugen ein dunkles Infrarot, welches,  je nach Anwendungsfall, auf die Absorption von Wassermolekülen, von CH- und OH-Gruppen in Gütern abgestimmt ist. Der Strahlungsbereich liegt im IR-B/C-Bereich. Eine spezielle funktionale Beschichtung auf Keramik-, Quarzglas- oder Metallstrahlern verursacht die Transformation der emittierten Strahlung in die gewünschten Spektralbereiche des zu behandelnden Gutes. Dabei wird die emittierte Energie von diesem im Bereich der Resonanz absorbiert. Für verschiedene zu bearbeitende Güter stehen jeweils darauf abgestimmte funktionale Schichten zur Verfügung. Externe Reflektoren sorgen für eine effiziente und gerichtete Energieübertragung.

Einsatzgebiete

Die Strahler der STIR®-line eignen sich für thermische Prozesse, bei denen Strahlung in der äußeren Schicht der Produkte absorbiert wird. Sie erwärmen vor allem die Oberfläche von Gütern. STIR®-Strahler eignen sich zur Lacktrocknung, für die Kunststoffverarbeitung, zur Verarbeitung von Verbundwerkstoffen sowie für andere Erwärmungs- und Trocknungsprozesse. Im Food-Bereich werden sie beim Backen sowie der Trocknung und Abtrocknung von Lebensmitteln eingesetzt. 

Vorteile 

Bei den Strahlern der STIR®-line handelt es sich um ein Premiumprodukt, das durch den Einsatz hochwertiger Werkstoffe, hohe Lebensdauer sowie kundenangepasste Lösungen gekennzeichnet ist. Der Energieverbrauch ist deutlich geringer als bei kurzwelligen IR-Strahlern. Im Vergleich zu den mittel- und langwelligen Keramik-Strahlern sind sie durch wesentlich kürzere Reaktionszeiten sowie deutlich höhere Emissionsfaktoren bei Wellenlängen am Ende des IR-B bzw. Anfang des IR-C-Bereiches gekennzeichnet.

Technische Eigenschaften

 KeramikstrahlerQuarzglasstrahlerMetallstrahler
TypSIPERSRohrheizkörper (RHK)/Rohre/Bleche/Radiatoren
Spannung230 V230/400 V230 V/400 V
max. Leistungbis 1500 Wbis 2.000 W/mRHK bis 830 W
Leistungsdichtebis 40 kW/m2bis 25 kW/m2kundenangepasst
Gesamtlängebis 800 mmbis 3.000 mmRHK bis 815 mm
Bleche bis 2.800 x 1.700 mm
Rohre bis 4.000 mm
Beheizte Längebis 750 mmbis 2.800 mmkundenangepasst
Temperaturbereichbis 850°Cbis 700°Ckundenangepasst
Reaktionszeitca. 3 minca. 3 mink. A.
Wellenlänge2,5 – 10 µm2 – 10 µm2 – 10 µm
Einbaulageohne Einschränkungwaagerechtohne Einschränkung

Produkte

KIR-line

IR-A/B-Strahler: 0,78-3,0 µm
bis 200 kW/m²

Allgemeines

Die KIR-line umfasst IR-Strahler, die hauptsächlich im kurz-, aber auch im mittelwelligen Bereich strahlen (IR-A und IR-B). Dabei handelt es sich um Infrarot-Strahler, bei denen die Heizwendel sich in einem mit Inertgas gefüllten Quarzglasrohr befindet. Mittelwellige Quarzglasstrahler arbeiten unter Luftatmosphäre. Je nach Temperatur der Heizwendel wird unterschiedlich viel Strahlung in verschiedenen Wellenlängenbereichen abgegeben. Je kurzwelliger die Strahlung dabei ist, desto tiefer kann sie in massive Körper eindringen.

Einsatzgebiete

Die IR-Strahler der KIR-line finden bei vielfältigen thermischen Prozessen  in verschiedensten Branchen wie z. B. der Glas-, Kunststoff-, Halbleiter-, Textil- und Automobilindustrie Anwendung.  

Vorteile

Hervorzuheben sind die kurzen Reaktionszeiten, die besonders für industrielle Prozesse mit kurzen Zykluszeiten geeignet sind. Die kurzwellige Strahlung dringt tief in massive Körper ein und bewirkt deren gleichmäßige Durchwärmung.  Die Strahler besitzen hohe bis sehr hohe Flächenleistungen, so dass hohe Energiemengen in kurzer Zeit übertragen werden können.

Technische Eigenschaften 

 KurzwelleSchnelle MittelwelleMittelwelle
max. Leistung< 200 W/cm80 W/cm18/20/25* W/cm
max. Flächenleistung200 kW/m2150 kW/m260 kW/m2
max. beheizte Länge6400/2400* mm (Zwillingsrohr)
640 mm
(Rundrohr Standard)
6400/2400* mm1500/2000/6400* mm
StandardausführungRundrohr
Zwillingsrohr
ZwillingsrohrZwillingsrohr
Filamenttemperatur1800-2400°C1400-1800°C800-950°C
Reaktionszeit1 s1-2 s1-4 min
Wellenlänge1-1,4 µm> 1,4 µm2,4-2,7 µm
Einbaulage (Standard)ohne Einschränkungohne Einschränkungohne Einschränkung

Quelle: Heraeus Noblelight |* Abhängig vom Querschnitt

MIR-line

IR-B/C-Strahler: 2,0-10,0 µm
bis 76 kW/m²

Allgemeines

Die MIR-line umfasst zum einen Carbon Infrarot-Strahler mit einer Strahlung im mittleren IR-B-Bereich sowie Keramikstrahler, die mittel- bis langwellige Strahlung emittieren (IR-B/C-Bereich). Bei Carbon Infrarot-Strahlern CIR® ist das Heizfilament in einem mit Inertgas gefüllten und hermetisch verschlossenen Quarzglas eingebaut. Bei Keramik-IR-Strahlern ist der Heizleiter vollständig in ein keramisches Material eingebettet. Die Energieübertragung erfolgt gleichmäßig vom Heizleiter auf das umgebende keramische Material.

Eine weitere Gruppe der MIR-line bilden mittelwellige IR-Metallfolienstrahler für die schnelle und schonende Erwärmung von verschiedenen Produkten. In einem Metallgehäuse mit Schutzgitter befindet sich ein Isolationsmaterial, auf dem gewellte Metallfolien als Widerstandsmaterial mit einer großen Abstrahlfläche befestigt sind. Dadurch zeichnen sich diese Strahler durch eine große Robustheit aus und sind modular einsetzbar.

Einsatzgebiete

Die Strahler der MIR-line eignen sich für thermische Prozesse, bei denen Strahlung in der äußeren Schicht der Produkte absorbiert wird. Sie erwärmen vor allem die Oberfläche von Gütern. Anwendungsfelder sind beispielsweise die Lacktrocknung, das Thermoformen von Kunststoffen, Erwärmung- und Trocknung von Lebensmitteln sowie bei Keramikstrahlern außerdem der Einsatz in IR-Wärmekabinen.

Die Metallfolienstrahler eignen sich für alle Anwendungsgebiete, ausgenommen für brennbare und explosive Gemische. Dazu zählen insbesondere das Beschichten, Trocknen, Kaschieren, Gelieren, Umformen und Schweißen von Kunststoffen, aber auch Anwendungen im Automotivebereich.

Vorteile

MIR-Strahler besitzen einen hohen Wirkungsgrad für Erwärmungs- und Trocknungsprozesse, da viele Werkstoffe die Wärmestrahlung im mittelwelligen Bereich am besten aufnehmen können. Carbon Infrarot-Strahler CIR® sind aufgrund ihrer sehr kurzen Reaktionszeiten und hohen Flächenleistungen insbesondere für schaltbare Prozesse geeignet. Keramik-IR-Strahler verhalten sich eher träge, sind jedoch äußerst robust und preiswert. Sie besitzen eine hohe Lebensdauer und sind standardisiert.

Die Metallfolienstrahler zeichnen sich durch eine vollflächige gleichmäßige Infrarotstrahlung mit hohem Wirkungsgrad, sehr schnelle Reaktionszeiten, stufenlos regelbarem Temperaturbereich und einfache Modulbauweise aus. Sie sind ebenfalls sehr robust und besitzen eine optimale Wirtschaftlichkeit.

Technische Eigenschaften

 Carbon Infrarot-Strahler CIR®*KeramikstrahlerMetallfolienstrahler
max. Leistung40 W/cm Rundrohr
80 W/cm Zwillingsrohr
Vollkeramik: bis 1500 W
Hohlkeramik: bis 800 W
MINI: 3,1 kW
MINI-MINI: 1 kW
max. Flächenleistung100 kW/m2 Rundrohr
150 kW/m2 Zwillingsrohr
Vollkeramik: bis 76 kW/m2
Hohlkeramik: bis 56 kW/m2
MINI: bis 50 kW/m²
MINI-MINI: bis 32 kW/m²
max. beheizte Länge1.500 mm Rundrohr
5.000 mm Zwillingsrohr
Vollkeramik: 60-245 mm x 60-122 mm x 24-62 mm
Hohlkeramik: 60-245 mm x 60-122 mm x 36 mm
Standard bis 496 mm
StandardausführungRundrohr/ ZwillingsrohrVollkeramik flach/gewölbt
Hohlkeramik flach/birnenförmig
MINI: 496 x 123 mm2
248 x 248 mm2
MINI-MINI: 248 x 123 mm2
398 x 79 mm2
Temperaturbereich1200°C (Filament)200°C - 750°C (Oberfläche)bis 850°C
Reaktionszeit1-2 s2-9 minca. 10 s
Wellenlänge2 µm2-10 µm2,6 µm – 9,6 µm
Einbaulageohne Einschränkungohne Einschränkungohne Einschränkung

*Quelle: Heraeus Noblelight

IBT Smart Solution

Im Rahmen der IBT Smart Solution bieten wir Ihnen komplette Infrarotlösungen aus IR-Strahlern, zugehöriger Steuerung sowie mechanischer Konstruktion an. 

Die Auswahl des passenden Systems richtet sich nach verschiedenen zu prüfenden Faktoren:

  • Anforderungen der Anwendung
  • Substrat- und Absorptionseigenschaften
  • Gewünschte Prozessparameter
  • Größe der Bearbeitungsfläche
  • Prozessgeschwindigkeit
  • Prozess- und Reaktionszeiten
  • Prozesstemperatur
  • Produktdurchsatz
  • Prozessraumgröße
  • Strahleranordnung und -geometrie
  • Raumleistung

Die Anpassung an eine vorhandene Produktionslinie ist ebenfalls möglich.

Wir fertigen für Sie auch Sondermaße mit kundenspezifischen Lösungen. Dabei prüfen wir, ob die Parameter Ihrer Aufgabenstellung für unsere IR-Technologie geeignet und welche Einsatzbedingungen gegeben sind. Zur Erprobung führen wir Erstversuche in unserem Technikum in Freiberg/Sachsen oder unter Produktionsbedingungen an Ihrem Standort durch. Die Tests erfolgen unter Einsatz der mobilen IR-Technik sowie des Mess- und Steuerungssystems.

Darüber hinaus besteht die Möglichkeit der Kombination verschiedener Emittermaterialien (Quarz, Keramik, Stahl) mit Funktionskeramiken und Primärenergiequellen (ELT, Gas) sowie Sonderlösungen für Niederspannungsanwendungen bis 48 V.

Neben der Neuentwicklung kundenspezifischer und innovativer Lösungen bieten wir auch die Möglichkeit des Nachrüstens Ihrer schon vorhandenen Maschinen (sog. Retrofit). Diese Methode bietet Ihnen neben der Kosteneinsparung einer Neuanschaffung Vorteile wie Steigerung der Produktivität, Einführung neuer Produkte und Prozesse auf den vorhandenen Anlagen sowie Reduzierung des Stromverbrauchs. Ihre Produktionsprozesse bleiben bestehen, dadurch sind weniger Schulungsmaßnahmen nötig und es kommt zur Verkürzung oder vollständigen Umgehung langwieriger Genehmigungsverfahren neuer Anlagen/Prozesse. 

Innovationen

Wir entwickeln ständig neue Produktkonfigurationen, auch, und vor allem auf Kundenanfrage. Denn wir haben das Ziel, nah am Markt zu sein und auf die Anforderungen der Kunden zu reagieren.

Im Entwicklungsteam werden Kundenanfragen diskutiert und die Machbarkeit der gestellten Aufgabe geprüft. Dazu gehören Recherchen zu Werkstoffen, konstruktiven Lösungen und Verfügbarkeiten der Komponenten. Danach schließt sich der Bau von Prototypen an. Diese werden im Technikum ausführlichen Tests unterzogen. So werden die Parameter, die im Einsatz beim Kunden von Bedeutung sind, ständig überprüft und gegebenenfalls angepasst. Das umfasst u.a. spektrale Messungen, Aufnahme von Temperaturkurven, Lebensdauertests und Aufnahmen mit einer Wärmebildkamera.

Nach erfolgreichen Tests erfolgt im Anschluss die Überführung in die Serienreife. Dabei werden spezielle Kundenanforderungen selbstverständlich berücksichtigt.

Außerhalb der kundenspezifischen Applikationsentwicklungen suchen wir ständig nach neuen Ideen, um unsere STIR®-Strahler weiterzuentwickeln. Neue Entwicklungstrends des Marktes werden dabei analysiert und berücksichtigt. Dabei arbeiten wir eng mit verschiedenen Kooperationspartnern zusammen.

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