Mittelwelliges Infrarot STIR - Der Spezialist für Komposite

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1 Mittelwelliges Infrarot STIR - Der Spezialist für Komposite Referent: Dipl.-Ing. Ingolf Jaeger Entwicklungsingeneur bei IBT.InfraBioTech GmbH, Freiberg

2 Inhalt (1) Über IBT.InfraBioTech GmbH (2)Zielstellungen bei der thermischen Bearbeitung von Verbundwerkstoffen (3)Energieübertragung zur Erwärmung (4)Energieübertragung mit Infrarot STIR (5)Vergleich Konvektion und STIR (6)Beispiele (7)Referenzen (8) Kontakt NHALT

3 IBT.InfraBioTech GmbH ist ein innovatives Unternehmen mit Sitz in Freiberg (Sachsen). Wir sind Spezialisten für Infrarot-Strahlungswärme. Wir sind erfolgreich am Markt seit Beratung & Konzeptionierung Standardprodukte Applikationsentwicklung Neuentwicklung BER UNS

4 Forderung bei der thermischen Behandlung von Verbundwerkstoffen Zielstellung der thermischen Behandlung: Tempern der Bauteile Aktivieren von Klebstoffen Trocknen / Vernetzen / Aktivieren von Coatings Kontinuierliche Neu- und Weiterentwicklungen der Composite-Werkstoffe und Bauteile zwingen Produzenten immer neue innovative Fertigungsverfahren auf: Optimierung und Reproduzierung der Produktqualität durch gezieltere und prozesssichere Beheizung Minimierung des Energieverbrauchs und der Kosten Minimierung der Schadstoffemission (EU-Normen) Erhöhung des Durchsatzes bei der Produktion bzw. Erhöhung der Flexibilität Platzsparend im Vergleich zu Anlagen mit konvektiver Beheizung OMPOSITE AM ST: NICLAS SCHACHT 13 D FREIBERG

5 Energieübertragung zur Erwärmung von Bauteilen Wärmeleitung: Wärmestrom aufgrund eines Temperaturgradienten Konvektion: Wärmeübertragung zwischen einer Wand und einem strömenden Fluid Wärmestrahlung: Elektromagnetische Wellen die Wärme von einer zu einer anderen Oberfläche transferieren NERGIE

6 Energieübertragung durch Wärmestrahlung Wien sches Verschiebungsgesetz: NERGIE

7 ÜBER UNS COMPOSITE ENERGIE STIR VERGLEICH PORTFOLIO KUNDEN Energieübertragung durch Wärmestrahlung - Infrarot Benennung Wellenlänge in μm Temperatur nach Wien Einsatzbereiche/Bemerkungen NIR A - nahes Infrarot NIR B - nahes Infrarot MIR - mittleres Infrarot FIR - fernes Infrarot IR-A IR-B IR-C 0,78 1,4 1,4 3, K K K kurzwelliger Teil des NIR-Bereichs langwelliger Teil des NIR-Bereichs die Begrenzung ist in der Wasserabsorption begründet. Bereich thermischer Strahlung bei irdischen Temperaturen NERGIE

8 Energieübertragung mit Infrarot STIR STIR (Selektives Transformiertes InfraRot) Beschichtung von Emittern: Die STIR -Beschichtung erhöht den Emissionsgrad im Bereich von 2 bis 10 µm Das Maximum der Strahlungsintensität befindet sich je nach Strahlertemperatur im Bereich von 2 bis 10 µm Hoher Absorptionsgrad von H 2 O, C-H-(N)- Verbindungen in diesem Wellenlängenbereich Schonende und effiziente Energieübertragung TIR

9 Vergleich Konvektion und STIR Konvektionswärme benötigt ein Zwischenmedium (z. B. Luft) zur Übertragung Infrarotstrahlung ist auf kein Transportmedium angewiesen Der thermische Wirkungsgrad von Konvektionswärme ist deshalb deutlich schlechter Infrarotstrahler: bietet eine deutlich höhere Leistungsdichte im Gegensatz zur Konvektion Garantieren damit eine schnellere Erwärmung und forcieren den physikalischen bzw. chemischen Prozess Infrarotstrahler sind über die elektrische Leistung sehr gut regelbar (Prozesssicherheit & Kontrolle) Ermöglichen eine deutliche höhere Reaktionsgeschwindigkeit ERGLEICH

10 Kundennutzen USP bei mit Funktionskeramiken beschichteten Emittern Wärme entsteht an dem Ort wo Sie benötigt wird (im Gegensatz zur Konvektion) Emissions-, staub- und keimfreie Erwärmung Kürzere Prozesszeiten Höhere Energieeffizienz Keine Energieverschwendung durch sichtbares Licht Geschäftsfelder Industrieanlagen Kunst- & Verbundwerkstoffe Lacktrocknung & Beschichtung Backen & Lebensmitteltrocknung Innenraumerwärmung Bautrocknung Unsere Leistungen Auswahl der geeigneten Strahlungsquelle Konzeption, Konstruktion, Entwicklung und Projektierung Aus- und Nachrüsten von Anlagen Kundenangepasste Emitter, Strahler, Module, Anlagen Technischer Support während und nach Inbetriebnahme 24 Monate Garantie auf unsere IR-Komponenten ORTFOLIO

11 Verklebung von CFK-Automobil Interieur-Teilen ÜBER DAS PROJEKT Verklebung von CFK-Automobil Interieur-Teilen IR-Flächenstrahler mit 12-Volt- Anschluss bei einer Temperatur von 500 C. Strahlerbaulänge von 65 mm Realisierung eines bisher nicht durchführbaren Klebeprozesses UNSER SERVICE Entwicklung eines speziell für den Anwendungsfall abgestimmten Flächenstrahlers Werkstoffrecherche & Versuche Konstruktion Fertigung ORTFOLIO

12 Erwärmung einer beidseitig beschichteten Kupfer-Graphitfolie ÜBER DAS PROJEKT Hochleistungs-Strahlersegment für die Erwärmung einer Kupfer- Graphitfolie Zwei Modulrahmen werden jeweils durch 9 Stück SIP- Strahlern à 1,1 kw elektrisch beheizt 400 C in ca. 1 s UNSER SERVICE Konstruktion Fertigung Montage & Inbetriebnahme ORTFOLIO

13 Lacktrocknungstunnel: 12 m Länge ÜBER DAS PROJEKT Lacktrocknungstunnel für Wasserbasierte Lacke verschiedener Komponenten der Automobilindustrie Beispiel für Stoßfänger: Länge: 12 m UNSER SERVICE Konstruktion Fertigung Montage ORTFOLIO

14 STIR Versuchsausrüstung für Tests bei Ihnen vor Ort ÜBER DAS PROJEKT Variables Tischmodul 2 Stk. SIP-Strahler je 600 W Messung der Oberflächentemperatur mittels Pyrometer Regelung der Heizleistung nach der Oberflächentemperatur des Bauteils ORTFOLIO

15 UNDEN

16 IBT.InfraBioTech GmbH Am St. Niclas Schacht 13 D Freiberg/Sachsen Tel +49 (0) Fax +49 (0) Web Onlineshop: Geschäftsführer: Dipl.-Kfm. Thomas Kaltofen ONTAKT