Flächige Erhitzung mittels Heißluft

            Hallo,
kennt jemand eine kauffertige Lösung, um mittels Heißluft großflächig
und gleichma√üig Bleche zu erhitzen? Breite ca. 50cm und Temperatur ca. 350¬įC
Erschwerend kommt noch dazu, daß die Lösung oben offen sein muß, da ich von dort noch belichten muß.
--

Ciao , Frank.



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Hallo,
Frank Knappe wrote:

muss es um's zerplatzen Hei√üluft sein? Ich meine bei den Temperaturen w√ľrden mir noch IR-Lampen einfallen.

Definiere oben. Stehen die Bleche, oder liegen sie?
Marcel
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IR-Strahler auf blankes Aluminium?

Das Blech liegt und wird dabei auch √ľber die Heizl√∂sung gezogen. Aktuell verwenden wir Ceranfl√§chen zum Heizen. Leider erw√§rmt sich das Blech nicht homogen und verformt sich dabei. Das f√ľhrt dann dazu, da√ü einige Bleichbereiche auf der Ceranfl√§che aufliegen und andere nicht. Das ergibt dann "h√§√üliche" Flecken in der Beschichtung, die wir herstellen wollen.
--

Ciao , Frank.



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Hallo!
Frank Knappe wrote:

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¬įC?)
Konvektion w√ľrde ich √ľbrigens soweit m√∂glich unterbinden, denn sonst wird es dauernd kalt und ungleichm√§√üig, respektive man braucht immense Heizleistung und eine ziemlich robuste Umgebung. Ich wei√ü 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
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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.
--

Ciao , Frank.



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Frank Knappe schrieb:

Da solltest du was die Herstellung von Luftlagern wissen und vielleicht √ľber eine W√§rmebildkamera zu Optimierung der W√§rmeverteilung haben. Ich k√∂nnte beides bieten.
--
Servus
Christoph M√ľller
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Falls es irgendwann mal zu einer "richtigen gro√ütechnischen" Anlage kommt, komme ich gerne darauf zur√ľck. Im Moment wird das allein aus Zeitgr√ľnden nichts.
--

Ciao , Frank.



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Frank Knappe wrote:

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
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Okay, wir nehmen das mit den Schlitzd√ľsen:-)
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______________________
In dem oben skizzierten Kasten ist die hei√üe Luft, die nach oben durch die Schlitze wegstr√∂mt. Schlitzgeometrie und Volumenstrom ist an Gegebenheiten anzupassen. "Verbrauchte" Luft ist geeignet wiederzuverwenden, ansonsten wird es wohl energetisch richtig ung√ľnstig.
--
Gruss Heiner

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Heiner Veelken schrieb:

Jo, deswegen verstehe ich auch nicht, warum man das mit hei√üem Luftstrahl machen will und nicht mittels Heizplatten. Wenn die Teile gen√ľgend Masse und eine g√ľnstige Anordnung der Heizelemente haben, dann bekommt man eine recht gleichm√§√üige W√§rmeverteilung und vor allem W√§rmespeicherung, was zum schnellen Wechsel der zu erw√§rmenden Alu-Tafel von Vorteil w√§re. 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 durchw√§rmen will - nicht nur mit Formver√§nderungen, sondern auch mit Farbver√§nderungen, die meiner Erfahrung auch davon abh√§ngen, wie lange man eine Seite w√§rmebehandelt und wie man die Teile hinterher abk√ľhlt.
Der Wunsch das Bauteil im Luftstrom schweben zu lassen, muss IMHO bei diesen Temperaturen und Aluminium als Werkstoff zwangsl√§ufig zu Verformungen f√ľhren. Da die Oberfl√§che beschichtet werden soll, vermutlich mit (teil-)transparenter Beschichtung (sonst w√ľrden Farbver√§nderungen an der Rohoberfl√§che ja kein Problem darstellen), scheint mir hier nur ein beidseitiges Erw√§rmen machbar. Es h√§tte auch den Vorteil, dass die Alutafel meiner Einsch√§tzung nach nicht bis zum Kern vorgew√§rmt zu werden br√§uchte und somit die Platte stabiler bliebe. Wenn das Aufheizen der Werkst√ľcks nur f√ľr die Beschichtung notwendig ist, so d√ľrfte es ausreichen, lediglich die Oberfl√§che und noch ein bisschen darunterliegendes "Futter" aufzuheizen.
Alles in allem, komme ich auf folgende L√∂sung: + gleichm√§√üiges Vorw√§rmen der Werkst√ľcke in einem Tunnelofen der Transport erfolgt auf beschichtete (Thermolon) und ggf ebenfalls beheizte Transportrollen
+ in der Belichtungsstation wird die Oberfl√§chentemperatur mittels Luftd√ľsen lediglich gehalten. Der Transport erfolgt dabei ebenso √ľber beheizte Transportrollen. Falls er beidseitig beschichten muss, dann hat er damit allerdings schlechte Karten. Die M√∂glichkeit des Aufh√§ngens, wie man es bei ganz normalen Beschichtungen macht, ist wegen der Verformung dann wohl nicht machbar, zudem noch irgendwo die Aufh√§ngel√∂cher angebracht werden m√ľssten. Wenn das beim eigentlichen Bauteil nicht m√∂glich ist, dann m√ľsste man z.B an den Ecken Laschen mit Bohrung o.√§ stehenlassen und diese hinterher abnibbeln oder mit einer Tafelschere abschneiden und ggf die Schnittstelle irgendwie versiegeln. Nicht sch√∂n, daf√ľr 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?
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Hallo,
Joseph Froehlich wrote:

√§hm, wenn das nicht ein ziemlich dicker Brocken ist, m√ľsste man das Werkst√ľck binnen ein, zwei Sekunden den gesamten Prozess von Erw√§rmung, Belichtung und Beschichtung durchlaufen, um einen signifikanten Temperaturgradienten aufrecht zu erhalten. Und wenn es ein dicker Brocken ist, dann k√§mpft man zumindest noch mit einer massiven Belastung durch Verspannung.
Marcel
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begin quoting, Joseph Froehlich schrieb:

Nicht unbedingt, man k√∂nnte die Platte auch an einer Kante mit einem Greifer einklemmen, allerdings d√ľrfte das, wenn es haltbar sein soll, Druckmarken geben.
(Wasser ist √ľbrigens ein sehr schlechter elektrischer Leiter.)
Gruß aus Bremen Ralf
--
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Ralf . K u s m i e r z schrieb:

Hallo,
besonders bei den genannten 350 ¬įC und 1 bar Umgebungsdruck, der Wasserdampf leitet dann wirklich sehr schlecht. ;-)
Bye
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Unser nächster Versuch wird auch genau so ablaufen. Die Frage ist jetzt nur, wie groß der abstand zwischen dem dann hängenden Blech und den Heizplatten sein wird. Das sehe ich dann erst, wenn ich wieder an der Maschine stehe.

Farbveränderungen auf der den Heizplatten zugewandten (und unbeschichteten) Seite sind unrelevant und etwaige Farbveränderungen des Alus haben hoffentlich (das ist wirklich nur reine Hoffnung ohne theoretischen Hintergrund) keine Auswirkungen auf den Farbeindruck der Beschichtung. Die Beschichtung ist vor dem Ofen transparent und nach dem Ofen dunkel.

Richtig. Wan braucht daf√ľr nur ordentlich Lichtleistung in dem spektralen Bereich, wo die urspr√ľnglich transparente Beschichtung absorbiert. Sprich ordentlich UV. Wenn ich mal daf√ľr Zeit haben w√ľrde, w√ľrde ich mal eine Xenon-Lampe mal ausprobieren.

Vollkommene Zustimmung. Die großtechnische Anlage sieht hoffentlich dann auch so aus. Im Moment sind wir aber dabei das Prinzip zu zeigen, so daß dann jemand anders die weitere Entwicklung macht (und auch finanziert).

Die BEschichtung ist nur auf einer Seite.

Tja, √ľber die Beschichtung darf ich leider nicht mehr direkt sagen. Die Belichtung bedingt nat√ľrlich da√ü dabei eine photochemische Reaktion stattfindet.
--

Ciao , Frank.



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begin quoting, Frank Knappe schrieb:

UV-LED d√ľrften weitaus effizienter sein.
Gruß aus Bremen Ralf
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Ich mu√ü mal schauen, in welchen Spektralbereichen die dann emittieren. Und falls ich dann trotzdem heize, bekomme ich ein echtes Problem mit der K√ľhlung der LED. Wenn LED etwas nicht m√∂gen, dann ist das W√§rme.
--

Ciao , Frank.



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begin quoting, Frank Knappe schrieb:

Wieso, LED-gespickte Metallplatte (Lochblech) wasser- (oder luft-)k√ľhlen.

Die Sperrschichttemperatur muß in der Spezifikation bleiben. An sich sind die sonst untötbar.
Gruß aus Bremen Ralf
--
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Frank Knappe schrieb:

Es ist ja immer schwierig etwas zu sagen, wenn man die bestehenden Produktonsmittel und den Ablauf der Arbeitsschritte nicht genau kennt. Jedenfalls w√ľrde ich das Blech nicht aufh√§ngen, sondern waagrecht lagern. Wie ich schon einmal angef√ľhrt hatte, w√ľrde ich so in etwa nach dem Prinzip "Waffeleisen" vorgehen, also direkter Kontakt. Wie ich es verstanden habe, wird die Beschichtung ja erst dann aufgebracht, wenn die Oberfl√§chentemperatur erreicht ist und dann braucht man vermutlich noch Nachw√§rme, damit die Beschichtung ggf in Schmelze gehen bzw sich homogen verbinden kann. Aufbau ungef√§hr so:
obere/untere Heizplatte, oben/unten klappbar bzw mit Hebevorrichtung v v v v v v v v v Belichtung ===================w w w w w w w w w w ----------------- -------> erw√§rmen beschichten belichten ooo=====o=====ooo==o o o o o o o o o o o o o o o o o o o ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ o = Transportrollen, beschichtet ^ = Hei√üluftd√ľsen unten (bzw alternativ Heizplatte mit Rollen) v = Hei√üluftd√ľsen oben ->= Ausstosser, falls keine Motorrollen verwendet werden k√∂nnen w = Beschichtungsd√ľsen

OK, wenn die Oberfl√§che dann intransparent wird, d√ľrften solche Farbver√§nderungen nichts ausmachen. Es kann halt sein, dass die unbeschichtete Seite nicht professionell aussieht, so dass man ggf hier nochmals frickeln muss, z.B. mit Lackierung. Kommt halt darauf an, wie der Kunde das Teil in die Hand bekommt und wie es nach der Prozedur optisch anmutet.

OK, spezielle UV-Strahler (um die 40-60W), die z.B. f√ľr die Wasseraufbereitung verwendet werden, gibt es bei Osram oder Philipps, ich glaube, es war Philipps. Eine gro√üe W√§rmeentwicklung gibt es allerdings hierbei nicht.
Allerdings muss sichergestellt werden, dass w√§hrend des Bestrahlungsvorganges ein unbeabsichtigtes √Ėffnen der Bestrahlungskammer nicht m√∂glich ist. Ich kann mich dunkel an einen Vorgang erinnern, bei dem ein Wassertechniker erblindet sein soll, weil er bl√∂derweise den UV-Reaktor w√§hrend des Betriebs ge√∂ffnet hatte.
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Das Blech wird vor dem Ofen beschichtet und fährt dann in den Ofen herein. Dumm, daß ich zu dem eigentlichen Prozeß nicht viel sagen kann (bzw. darf).
Belichtung und heizen sollen/m√ľssen gleichzeitig stattfinden. U.U. kann das getrennt werden, aber unser Vorarbeiter hat da leider nicht viele Experimente bzgl. Eingrenzung des Parameterraumes gemacht. U.U. reichen auch niedrigere Temperaturen. Da m√ľssen wir uns nun rantasten:-(
Der Prozeß soll auch von Rolle auf Rolle realisiert werden.

Die R√ľckseite wird sich der Kunde nie anschauen.

Da m√ľsste ich mal schauen, in welchem Spektralbereich deren UV liegt. Ich br√§uchte das dann sicherlich eher so im <350nm Bereich. Und falls das dann wirklich nur in meiner d√ľnnen Schicht absorbiert wird, k√∂nnte das vll. was werden. Wobei dann nat√ľrlich die W√§rmeableitung ins Aluminium mir alles kaputtmachen k√∂nnte. Da habe ich kein Gef√ľhl f√ľr:-(

Ich habe Erfahrungen mit UV-Lasern im Produktionsumfeld.
--

Ciao , Frank.



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Frank Knappe schrieb:

Nee, passt schon. Mehr als ein paar Ideen wirst du hier eh nicht rausholen können. Also die Beschichtung erfolgt als Kaltauftrag, was die Sache ziemlich erleichtert

OK, das Problem ist hierbei die K√ľhlung der UV-Strahler. Man k√∂nnte dies mittels eines sehr d√ľnnen Wasserfilms erreichen. Anders gesagt. Das Leuchtmittel sitzt in einer R√∂hre aus UV-durchl√§ssigem Quarzglas (gibt es z.B bei Schott). Diese Reaktorr√∂hre sollte nur wenig gr√∂√üer vom Durchmesser her als das Leuchtmittel sein. Das Wasser wird hierbei durch den Reaktor als Kreislauf √ľber ein K√ľhlsystem gef√ľhrt. Allerdings wei√ü ich jetzt nicht auswendig, ob das Quarzglas auf Dauer die Temperaturunterschiede aush√§lt. Zwischen 350 Grad Ofentemperatur und sagen wir mal 20 Grad Wassertemperatur liegt eine Menge Holz. Rein vom Gef√ľhl her w√ľrde ich sagen: Erst der Ofen, dann das Belichten.

Üblicherweise sind das UVC-Strahler, deren Hauptwellenspektrum zwischen 220 bis 270 nm liegt. Allerdings gibt es auch UVA bzw UVB-Strahler. Da musst abklären, was du genau benötigst.

Also vermutlich der Bereich UVC (200-280nm) bis UVB (315-400nm). Nun, UVC wird z.B. durch die Atmosphäre absorbiert. Wie sich das bei deiner Beschichtung verhält, musst du ausprobieren. Man erlebt da bisweilen seine Überraschungen, welcher UV-Bereich bei erhitzten Fluiden - insbesondere wenn es irgendwelche Polymere sind - der geeignetste ist.

Ach so, ihr braucht einen Laserdrucker z.B f√ľr Schaltungen! K√∂nnt ihr das Beschichtungspulver/Blechtafel nicht elektrostatisch aufladen, auf die Blechtafel abrollen und dann lediglich das aufgetragene Pulver backen und dann √ľber oben angef√ľhrte UV-Lampe belichten? Zum Schluss k√∂nnte man ggf noch eine Schutzdeckschicht auftragen. Nur mal so als Schuss ins Blaue. Bei UV-Laser kann ich dir nicht weiterhelfen, f√ľr normale UV-Strahler siehe Reply-Adresse.
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