Flächige Erhitzung mittels Heißluft

muss es um's zerplatzen Heißluft sein? Ich meine bei den Temperaturen würden mir noch IR-Lampen einfallen.

Definiere oben. Stehen die Bleche, oder liegen sie?

Marcel

IR-Strahler auf blankes Aluminium?

Das Blech liegt und wird dabei auch über die Heizlösung gezogen. Aktuell verwenden wir Ceranflächen zum Heizen. Leider erwärmt sich das Blech nicht homogen und verformt sich dabei. Das führt dann dazu, daß einige Bleichbereiche auf der Ceranfläche aufliegen und andere nicht. Das ergibt dann "häßliche" Flecken in der Beschichtung, die wir herstellen wollen.

Holla, von Alu war bisher nicht die Rede. Aber wie auch immer, ja, das geht. So haben wir seinerzeit auch schon Rezipienten ausgeheizt. (Mag Alu eigentlich 350°C?)

Konvektion würde ich übrigens soweit möglich unterbinden, denn sonst wird es dauernd kalt und ungleichmäßig, respektive man braucht immense Heizleistung und eine ziemlich robuste Umgebung. Ich weiß nicht, was da belichtet werden soll, aber vielleicht kann man eine Glasplatte als Abdeckung nutzen.

Dann muss man die Anordnung der Heizelemente optimieren bzw., wenn möglich nicht zu schnell und in möglichst guter thermischer Isolierung aufwärmen.

Marcel

X-No-Archive: Yes

begin quoting, Frank Knappe schrieb:

Wirbelstromheizung?

Gruß aus Bremen Ralf

Mea culpa. Die bisherigen Temperaturen gingen noch. Das Blech wird nur ganz leicht weicher. Wir hatten allerdings auch schon mal höhere Temperaturen und da wurde das Alublech total weich danach.

Etwaige Stromkosten zur Heizung spielen bei diesem Experiment erstmal keine Rolle. Glasplatte als Abdeckung ist eine Überlegung wert. Muß ich morgen mal mit meinen Kollegen besprechen.

Die Heizelemente innerhalb der Ceranfelder (50x40cm^2)sind fest. Da das Blech durch den "Ofen" gezogen wird ist ein langsames Aufheizen leider technisch nicht realisierbar.

Was uns vorschwebte, war ein rechteckiger Kasten, der an allen vier Ecken mit heißer Luft gespeist wird und an der Oberfläche ein (wie auch immer genau definiertes) Lochblech zum Luftauslaß hat. Auf dem Luftpolster sollte dann das Blech schweben.

"Ralf . K u s m i e r z" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@mid.uni-berlin.de...

Hi, wie soll das gehen, bei (dünnen) Blechen mit Ecken und Kanten? Ja wenns dicke Platten wären, dann könnte die Wärmeleitung mithelfen zu homogenisieren. Wie wärs mit Konvektion "andersherum"? Warmluft von Unten, die Bleche werden unter einem Lochboard gezogern, das per Unterdruck das Blech nach oben festhält. Muß ja nicht freitragende Kilometer haben. Dann wär Platz für eine Kamera/Lampe was immer da "belichtet" wird.

Frank Knappe schrieb:

Am Gleichmäßigsten und Schnellsten kriegt man etwas über Kondensation warm. Such' dir also eine Flüssigkeit mit geeignetem Siedepunkt und baue dir eine entsprechende Kiste mit deinem Blech als Deckel.

Einen Abzug wirst du mit dieser Lösung wahrscheinlich brauchen. Darin wird die überschüssige Flüssigkeit auch gleich wieder kondensiert und in den "Kochtopf" zurück geleitet.

Fertige Anlagen könnte es in der Elektronik-Ecke geben. Da braucht man sowas z.B., um das Lot schnell zum Schmelzen zu bringen und dann per Verdunstungskälte ebenso schnell wieder abzukühlen. (Ist ein Lötverfahren mehreren. Meistens verwendet man eine Lotwelle. Wäre für deinen Fall wahrscheinlich nicht das Richtige, weil nur linienförmig geheizt wird.)

Frank Knappe schrieb:

Da solltest du was die Herstellung von Luftlagern wissen und vielleicht über eine Wärmebildkamera zu Optimierung der Wärmeverteilung haben. Ich könnte beides bieten.

Frank Knappe schrieb:

Hallo,

kann man das Blech auf einem geeigneten Drahtgitterrost mit einer Heizflüssigkeit in Kontakt bringen? (Geeignetes Öl oder Salzbad)

Bye

Aluminium tendiert aufgrund seines hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten furchtbar zum Verzug, und 350 °C ist deutlich über der halben Schmelztemperatur, d.h. das Alu ist butterweich. Es müßte also während des Erwärmens festgehalten werden. Eine Idee wäre gelochte geheizte Unterlage (z.B. aus CrNi-Stahl) und Unterdruck.

Michael Dahms

Dann muß das Alu unter Spannung stehen, wenn es sich nicht verziehen soll. Wenn es gezogen wird, kann man ja auch mit einer Gegenkraft arbeiten.

Michael Dahms

Frank Knappe schrieb:

Hatte mal ein ähnlich gelagertes Problem mit der Erhitzung von Aluplatten. Unsere Bastellösung war eine Art "Waffeleisenprinzip", will sagen, zwei gleichmäßig beheizbare thermolon-beschichtete Heizplatten (die Beschichtung kann man bis rund 450C) erhitzen und dazwischen das Alublech. Zum Belichten musst du halt dann eine Heizplatte hochklappen.

Geht das nicht vielleicht auch so, indem man direkt Strom durch die Aluplatte fliessen läßt?

Mittels Heißluft großflächig und gleichmäßig zu erhitzen ist m.E. nicht ganz trivial. Problem sehe ich bei der Gleichmäßigkeit. Ein Lochblech ist da oftmals nicht ausreichend, da gibt es Probleme mit dem Abströmen der "verbrauchten" Luft. Sowas realisiert man mit Schlitzdüsen, wobei zwischen den einzelnen Schlitzen ein großzügig bemessener Raum/Platz ist, durch den die verbrauchte Luft abströmen kann, ohne größere negative Einflüsse auf die Wärmeübertragung auszuüben. Jedenfalls haben wir sowas mit Kaltluft schon zweimal so gemacht.

Okay, wir nehmen das mit den Schlitzdüsen:-)

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In dem oben skizzierten Kasten ist die heiße Luft, die nach oben durch die Schlitze wegströmt. Schlitzgeometrie und Volumenstrom ist an Gegebenheiten anzupassen. "Verbrauchte" Luft ist geeignet wiederzuverwenden, ansonsten wird es wohl energetisch richtig ungünstig.

gUnther nanonüm schrieb:

Bedeutet lokal höhere Temperatur nicht höheren Widerstand und weniger Wirbelstrom? Also eine gewisse Selbstregulierung?

Heiner Veelken schrieb:

Hallo,

dafür braucht man eine Stromquelle genügend hoher Leistung die sehr niedrige Spannung aber extrem hohen Strom liefert, denn die Platte hat ja einen extrem niedrigen Widerstand. Die Aluplatte so zu kontaktieren das die hohen Ströme gleichmässig durch die Platte fliessen können und keine lokale Überhitzung an den Kanten wegen Übergangswiderstände der Kontaktierung stattfindet ist nicht ganz trivial. Man braucht für solche Ströme extrem dicke wassergekühlte Zuleitungen, aber die entziehen dann an der Kontaktierung dem Blech wieder ungewollt die Wärme. Es gibt halt leider kein Material das elektrisch sehr gut und thermisch sehr schlecht leitet.

Bye

Jo, deswegen verstehe ich auch nicht, warum man das mit heißem Luftstrahl machen will und nicht mittels Heizplatten. Wenn die Teile genügend Masse und eine günstige Anordnung der Heizelemente haben, dann bekommt man eine recht gleichmäßige Wärmeverteilung und vor allem Wärmespeicherung, was zum schnellen Wechsel der zu erwärmenden Alu-Tafel von Vorteil wäre. Meiner Meinung nach wird der OP jedoch, egal mit welchem Verfahren, immer Probleme bekommen, wenn er Aluplatten nur von einer Seite auf die

350 Grad durchwärmen will - nicht nur mit Formveränderungen, sondern auch mit Farbveränderungen, die meiner Erfahrung auch davon abhängen, wie lange man eine Seite wärmebehandelt und wie man die Teile hinterher abkühlt.

Der Wunsch das Bauteil im Luftstrom schweben zu lassen, muss IMHO bei diesen Temperaturen und Aluminium als Werkstoff zwangsläufig zu Verformungen führen. Da die Oberfläche beschichtet werden soll, vermutlich mit (teil-)transparenter Beschichtung (sonst würden Farbveränderungen an der Rohoberfläche ja kein Problem darstellen), scheint mir hier nur ein beidseitiges Erwärmen machbar. Es hätte auch den Vorteil, dass die Alutafel meiner Einschätzung nach nicht bis zum Kern vorgewärmt zu werden bräuchte und somit die Platte stabiler bliebe. Wenn das Aufheizen der Werkstücks nur für die Beschichtung notwendig ist, so dürfte es ausreichen, lediglich die Oberfläche und noch ein bisschen darunterliegendes "Futter" aufzuheizen.

Alles in allem, komme ich auf folgende Lösung:

• gleichmäßiges Vorwärmen der Werkstücke in einem Tunnelofen der Transport erfolgt auf beschichtete (Thermolon) und ggf ebenfalls beheizte Transportrollen

• in der Belichtungsstation wird die Oberflächentemperatur mittels Luftdüsen lediglich gehalten. Der Transport erfolgt dabei ebenso über beheizte Transportrollen. Falls er beidseitig beschichten muss, dann hat er damit allerdings schlechte Karten. Die Möglichkeit des Aufhängens, wie man es bei ganz normalen Beschichtungen macht, ist wegen der Verformung dann wohl nicht machbar, zudem noch irgendwo die Aufhängelöcher angebracht werden müssten. Wenn das beim eigentlichen Bauteil nicht möglich ist, dann müsste man z.B an den Ecken Laschen mit Bohrung o.ä stehenlassen und diese hinterher abnibbeln oder mit einer Tafelschere abschneiden und ggf die Schnittstelle irgendwie versiegeln. Nicht schön, dafür selten und zudem teuer.

Da der OP im Rahmen der Beschichtung vom Belichten spricht... weiß der Kuckuck, was die da beschichten wollen, vielleicht eine photosensitive Beschichtung? Was mit Photovoltaik?

Uwe Hercksen schrieb:

Doch, Wasser;-)

ähm, wenn das nicht ein ziemlich dicker Brocken ist, müsste man das Werkstück binnen ein, zwei Sekunden den gesamten Prozess von Erwärmung, Belichtung und Beschichtung durchlaufen, um einen signifikanten Temperaturgradienten aufrecht zu erhalten. Und wenn es ein dicker Brocken ist, dann kämpft man zumindest noch mit einer massiven Belastung durch Verspannung.

Marcel