(openPR) Metall, Kunststoff oder Holz – viele Materialien werden heute mit Pulverlack beschichtet. Pulverlack wird als Pulver aufgebracht, durch Wärme geschmolzen und schließlich gehärtet. Infrarot-Strahler übertragen große Energiemengen in kurzer Zeit, ohne ein Kontaktmedium. So kann die Ofenlänge verkürzt oder die Produktion beschleunigt werden. Ein rasches Anschmelzen des Pulvers hilft, die Oberflächenqualität des Lacks zu verbessern.
Bei der Produktion von Metallteilen für Kettensägen in China zeigte sich, wie Pulverbeschichtungsprozesse mit Infrarot-Strahlern von Heraeus Noblelight verbessert werden konnten. Die Einsparung von Produktionsplatz war das Hauptanliegen eines chinesischen Herstellers von Metallteilen für technische Produkte, als er eine neue Produktionsstätte in der Provinz Fujian plante.
Der Markt für diese pulverlackierten Teile ist stark umkämpft und der Preisdruck daher enorm, daher wollte der chinesische Unternehmer den vorhandenen Raum bestmöglich nutzen. Nach Tests mit Infrarot-Strahlern im Testzentrum der Heraeus Niederlassung in Shanghai war das Unternehmen beeindruckt von der Geschwindigkeit der Trocknung, die ein viel kompakteres Anlagendesign ermöglichte. Verglichen mit einem Heißluftofen konnte die Produktionsgeschwindigkeit um mehr als 50 % beschleunigt werden. Die Trockenstrecke enthält jetzt zwei Infrarot-Schritte: das Vortrocknen der unlackierten Teile und das Schmelzen und Härten des Pulverlacks bei etwa 200 °C. Beide Wärmeschritte werden mit mittelwelligen Infrarot-Modulen von Heraeus Noblelight durchgeführt. Sie können zonal gesteuert werden, um Strom zu sparen, wenn kleinere Teile getrocknet werden sollen. Die Leistung der Infrarot-Strahler kann zudem an die verschiedenen Farben des Pulverlackes angepasst werden, denn ein dunkler Lack absorbiert häufig besser als ein heller und braucht darum weniger Energie.
Als die Produktion gestartet wurde, zeigte sich schnell ein weiterer Vorteil der Infrarot-Systeme. Die Qualität des Lackes war besser, denn das Pulver schmolz schneller.
„Wir hatten keine einzige Reklamation mehr, seit wir die neue Trocknung installiert haben!“, so der Verantwortliche für Technik und Instandhaltung beim chinesischen Anlagenbetreiber. Durch die effizientere Ausnutzung der Energie konnten die Energiekosten auf dem gleichen Level gehalten werden, wie mit einem gasbetriebenen Ofen. Da Infrarot-Wärme besser auf das Produkt gerichtet werden kann, heizt sich die Anlage und das Gebäude nicht mehr so stark auf, was die Vorgaben der chinesischen Politik nach effizienter und sauberer Energienutzung erfüllt.
Infrarot-Systeme übertragen Wärme ohne ein Kontaktmedium, mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen, die Wärme im Material erzeugen. Infrarot-Strahlung wird von Pulver sehr gut absorbiert, die Pulvermasse erwärmt sich schnell. Pulver wird erheblich schneller als im Umluftofen angeliert. Ein rasches Anschmelzen verbessert die Lackqualität und erhöht die Durchlaufgeschwindigkeit. So ist in den meisten Fällen ein wesentlich kürzerer Ofen ausreichend, oder die Produktionsgeschwindigkeit kann erhöht werden. Ein weiterer Vorteil gegenüber Heißluftöfen ist, dass das Pulver nicht verwirbelt oder verschleppt wird. Ohne Luftbewegung werden auch Staubeinschlüsse vermieden und damit die Qualität erhöht. Außerdem spart es Energie, wenn die Wärmequelle nur dann angeschaltet sein muss, wenn sie gebraucht wird.
Infrarot-Strahlung erwärmt flächige Materialien gleichmäßig und schnell, dabei muss meist nur von einer Seite aus beheizt werden. Drehsymmetrische Teile werden in Infrarot-Öfen meist hängend transportiert, wie z.B. Gasflaschen aus Metall, die sich dann um sich selbst drehen, während sie von zwei Seiten bestrahlt werden.
Für eine gleichmäßige Wärmeverteilung können Infrarot-Strahler im Infrarotofen so installiert werden, dass die Flächenleistungen der Produktform und der Wanddicke angepasst sind. An dickeren Zonen wird mehr Wärme erzeugt, als an dünneren Wänden. Infrarot-Systeme sind kompakt gebaut und können leicht in bestehende Trocknungslinien integriert werden. Das hilft, Heißluftöfen aufzurüsten und die Fertigung zu beschleunigen.
