Lösung des Problems der „Kaltstellen“ bei der Beschichtung mit Aluminiumpulver
Eine große Aluminiumextrusionsfabrik, mit der ich kürzlich zusammengearbeitet habe, hatte ernsthafte Probleme. Sechs Monate lang funktionierte die Trocknungsanlage nicht richtig. Einige Teile der Profile wurden verkohlt, während andere überhaupt nicht richtig getrocknet wurden.
Das Ergebnis? Ein echtes Problem – die Oberfläche sah ungleichmäßig aus, und an einigen Stellen blätterte die Beschichtung ab. Das sah wirklich nicht gut aus.
Das Problem war die Hitze.
Sie nutzten herkömmliche Konvektionsheizungen – im Grunde genommen wurde einfach nur warme Luft verwendet. Aluminium leitet Wärme zwar gut, aber die Formen der Profile erzeugten „Kaltstellen“, an denen die Luft nicht hinkam. Wir maßen die Temperaturdifferenz und stellten fest, dass sie auf einem einzigen Profil über 15°C betrug. Das ist eine enorme Differenz, wenn man eine perfekte Oberflächenqualität erreichen will.
Also hörten wir auf, uns um die Luftzuströmung zu kümmern, und begannen stattdessen, Infrarotstrahlung zu nutzen. Wir ersetzten die herkömmlichen Heizelemente durch zonale Infrarotstrahler. Anstatt die Luft um das Teil herum zu erwärmen, konnten die Kurzwellenemitter direkt durch das Pulver hindurchgreifen und das Aluminium selbst erwärmen. Wir stellten separate Steuerungen für jede Zone ein. Dadurch konnten wir die Hitze im Zentrum des Transportsystems erhöhen und an den Rändern reduzieren, wo die Hitze sonst entweichen würde. So hatten wir eine bessere Kontrolle als zuvor.
Es war jedoch keine magische Lösung.
Infrarotstrahlung hat auch ihre eigenen Besonderheiten – insbesondere den „Schatteneffekt“. Wenn die Profile zu dicht aufeinanderliegen, blockieren die oberen Profile die Wärmeabgabe an die unteren Profile. Wir mussten die Profile daher etwas weiter voneinander entfernen, damit die Strahler einen klaren Blick auf das Aluminium hatten.
Ja, das beanspruchte etwas mehr Platz. Aber dadurch verschwanden die ungleichmäßigen Temperaturen. Noch besser: Die Trocknungszeit wurde um 20% verkürzt. Alle waren glücklich, denn nun mussten die Teile nicht mehr weggeworfen werden, sondern konnten schneller ausgeliefert werden.