Einer unserer Kunden – eine große Aluminiumfabrik – verbrachte sechs Monate damit, gegen ihre Probleme bei der Trocknungsprozesskontrolle anzukämpfen. Die hergestellten Profile waren in einem katastrophalen Zustand: An einigen Stellen waren sie überhitzt, während andere Stellen weiterhin kalt blieben. Es war ein Albtraum. Sie mussten ganze Chargen wegwerfen, weil die Trocknung nicht gleichmäßig stattfand.
Als wir uns den Thermalaufbau ansahen, wurde das Problem sofort klar: Sie verwendeten Standardheizelemente, die einfach nicht für die Form ihrer Teile geeignet waren. Die Wärme gelangte nicht dorthin, wo sie benötigt wurde.
Das Problem mit „Standard“-Heizelementen
Es geht nicht nur darum, wie viel Wärme auf ein Teil abgegeben wird, sondern auch darum, wie diese Wärme verteilt wird. Wir ersetzten die Standardheizelemente durch Hochleistungsinfrarotlampen. Dabei haben wir keine Annahmen gemacht – wir haben die Fläche des Aluflexibles berechnet und Lampen mit genau definiertem Leistungsverhältnis pro Zentimeter ausgewählt. Das Ziel war es, den Kern des Metalls auf die richtige Temperatur zu bringen, ohne dass die Außenseite verbrennt.
Wir wechselten außerdem auf Kurzwell-Infrarotlicht. Dieses dringt viel tiefer in das Aluminium ein als Langwellenlicht – dadurch müssen die Teile viel weniger Zeit im Ofen verbringen.
Die richtige Ausstattung
Wir beschlossen, den Ofen nicht mehr wie einen normalen Toaster zu behandeln. Stattdessen bauten wir ein zonales Heizsystem. Dadurch kann der Bediener die Temperatur für die Ränder getrennt vom Mittelbereich einstellen. Das gibt ihm eine bessere Kontrolle als je zuvor.
Um die Effizienz zu erhöhen, verwendeteten wir Quarzglasgehäuse mit speziellen Beschichtungen. Diese funktionieren wie Spiegel und leiten die Wärme direkt auf das Werkstück – anstatt sie zurück in den Maschinenrahmen strömen zu lassen. Da wir die Temperaturschwankungen durch einfache Ein-/Ausschalter hassten, steuerten wir alles über einen PID-Controller, um eine stabile Temperatur zu gewährleisten.
Die Herausforderungen
Das ist keine einfache „Plug-and-Play“-Lösung. Mehr Wärmestärke bedeutet, dass das elektrische System stärker belastet wird. Wenn man einfach diese Lampen einbaut, ohne die Ausrüstung zu überprüfen, kann es zu Kurzschlüssen kommen. Wir mussten die Kontakte der Anlage aufrüsten, denn die alten Kontakte wären unter der neuen Last ausgebrannt.
Aber sobald das erledigt war, war es ein voller Erfolg. Der Thermalprofil ist nun über die gesamte Oberfläche gleichmäßig – keine kalten Stellen, keine überhitzten Kanten – und vor allem: Kein Müll mehr.