System- Information. Infrarot Trocknung. Infrarottechnologie. Wichtige Fakten die bei der Infrarottrocknung zu berücksichtigen sind.

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1 System- Information. Infrarottechnologie Wichtige Fakten die bei der Infrarottrocknung zu berücksichtigen sind Gerätetechnik Grundsätzliches zum Einsatz Infrarot Trocknung Trocknungsvorschläge für die Infrarottrocknung A-Merkblatt Nr /09/2004-D 1 / 6

2 Infrarottechnologie Elektromagnetische Strahlen im Wellenbereich von 780 nm bis l mm werden als Infrarotstrahlen bezeichnet und sind für das menschliche Auge nicht sichtbar. Treffen IR-Strahlen auf eine Oberfläche, so erwärmen sie diese, ohne daß die zwischen Strahlungsquelle und Oberflache liegende Luftschicht mit erwärmt wird. In der Praxis wird jedoch nicht die gesamte von der Strahlungsquelle ausgehende Strahlung in Wärmeenergie umgewandelt. Das Energieaufnahmevermögen der betreffenden Oberfläche wird durch die Molekularstruktur beeinflußt. Zu unterscheiden ist in: Reflexion Die auf die Oberfläche auftreffende Strahlung wird zum Teil reflektiert. Die reflektierte Strahlung dringt also nicht in den Körper ein und ist daher wirkungslos. Transmission Ein Teil der nicht reflektierten Strahlung durchdringt den bestrahlten Körper und tritt an der Rückseite aus. Auch dieser durchgelassene Strahlungsanteil übt keine Wirkung im Körper aus. Absorption Der um den Reflexions- und Transmissionsanteil verminderte Anteil der Gesamtstrahlung wird im bestrahlten Körper absorbiert und in Wärme umgesetzt. Auch Lackfilme haben die Eigenschaft IR-Strahlung mehr oder weniger zu absorbieren. Die absorbierte Strahlungsenergie wird im Lackfilm ebenfalls in Wärmeenergie umgesetzt, was den nassen Lackfilm zur Aushärtung führt. Für das verstärkte Interesse die Infrarottechnologie zur Beschleunigung der Trocknung von Beschichtungsstoffen bei der Autoreparaturlackierung einzusetzen sind nachfolgend aufgeführte Gründe ursächlich: Geringer Energieaufwand (Wärme wird nur dort erzeugt wo sie benötigt wird) Keine Energie- (Wärme-) Verluste durch das Übertragungsmedium Luft Verringerte Prozeßdauer (Energie steht mit dem Einschaltvorgang zur Verfügung) Optimale Anpassung an die Geometrie des zu trocknenden Objektes Geringe Investitionskosten und geringer apparativer Aufwand Hohe Umweltverträglichkeit und Arbeitssicherheit 2 / 6

3 Im Laufe der Zeit wurden spezielle mittel- und kurzwellige Strahler für den Autoreparatursektor entwickelt, die folgende Charakteristiken aufweisen: Mittelwellige Strahler Kurzwellige Strahler Strahlertyp Quarzrohrstrahler Quarzrohrstrahler Wellenlänge 2,6 µm 1,2 µm Betriebstemperatur 950 C 2200 C Energiedichte 60 KW/m² 100 KW/m² Prozeßtemperatur 500 C 600 C Strahlungswärme 55 % 80 % Konvektionswärme 45 % 20 % Aufheizzeit 30 Sek. 1 Sek. Lebensdauer Jahre 5000 h Langwellige Infrarotstrahler sind für schnelle Lacktrocknung weniger geeignet, da ihre Aufheiz- und Abkühlzeiten je nach Strahlertyp durchschnittlich bei je 10 Minuten liegen. Wichtige Fakten die bei der Infrarottrocknung zu berücksichtigen sind Je kürzer die Wellenlänge der Strahlung, um so tiefer dringt die Wärmestrahlung in den Lackfilm ein. Der Film trocknet von unten nach oben. Je kürzer die Wellenlänge, um so größer ist die Strahlungswärme und die Wärmeübertragungsrate. Je dunkler der Farbton des Lackes, um so stärker wird die Strahlung absorbiert, d. h. der Lackfilm heizt sich stärker auf. Bei Metallic-Farbtönen und hellen Farben treten erhöhte Reflexionsverluste auf, die um so größer werden, je kurzwelliger die Strahlung ist. 3 / 6

4 Gerätetechnik Die Handhabung und Bedienung einer Infraroteinrichtung ist einfach. Das Gerät wird positioniert, die gewünschte Trocknungszeit und gegebenenfalls die Leistungsstufe entprechend eingestellt. Mit dem automatischen Abschalten des IR-Strahlers wird der Trocknungsvorgang beendet. In Abhängigkeit von Form und Größe der zu lackierenden Teile werden verschiedene Gerätebauarten angeboten. Stativstrahler mit einem oder zwei Kassettenmodulen, um kleine bis mittlere Flächen zu trocknen. Flächenstrahler mit vier Kassettenmodulen, die sich über Wand- oder Deckenschienenelemente in einer Lackierkabine integrieren lassen, um größere Flächen zu trocknen. Portalstrahler bieten sich an, wenn gänzlich auf konventionelle Trockenkabinen verzichtet werden soll. Grundsätzliches zum Einsatz Die Bedienungsanleitung des Geräteherstellers ist zu beachten. Lackfilmschäden wie Blasenbildung und Ablösungen vom Untergrund können durch Überhitzung hervorgerufen werden. Häufige Ursachen: Zu geringer Strahlerabstand Zu hohe Strahlungsintensität bei dunklen Farbtönen Die optimalen Trocknungsbedingungen müssen individuell ermittelt werden. Als Grundlage werden in der nachfolgenden Tabelle die Prozeßzeiten verschiedener Lacksysteme bei einem Strahlerabstand von 80 cm aufgelistet, zwischen mittel- und kurzwelligen Strahlern und entsprechenden Leistungsstufen differenziert. 4 / 6

5 Trocknungsvorschläge für die Infrarottrocknung Minuten mittelwelliger Strahler (*1) Strahlerabstand ca. 80 cm Leistung 100% Grundmaterialien Raderal IR Premium Spachtel 2035 kurzwelliger Strahler (*2) Abdunstzeit Trockenzeit Abdunstzeit Trockenzeit Trockenzeit Leistung 50% und danach Leistung 100% 5 3 Raderal Füllgrund Permacron / Permasolid 2K Füller Permacron Tönfüller Priomat 1K Wash Primer Permasolid SpectroFlex 5400 dunkle Farbtöne (max. 120 µm) helle Farbtöne (max. 150 µm) Permahyd Basislack Serie 280 Permahyd Perlmutt Basislack Serie 285 dunkle Farbtöne 3 2 helle Farbtöne Permacron Autolack Serie 257/ HS Autolack Serie 270 dunkle Farbtöne (*3) helle Farbtöne Permacron /Permasolid 2K Klarlacke Vorlack dunkler Farbton (*3) Vorlack heller Farbton (*1) Hersteller: Fa. Heraeus, Typ: SH 4 Leistung: 3,0 KW (*2) Hersteller: Fa. IRT, Typ: IRT 202 Leistung: 8,0 KW (*3) Gefahr der Blasenbildung bzw. Kocher bei Überhitzung 5 / 6

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