Lassen Sie uns über Kohlenstofffaser-Heizelemente für mittelwellige Infrarotstrahlung sprechen.
Die meisten Menschen sind es gewohnt, alte Tungstfilamente zur Erwärmung zu verwenden. Doch wir haben uns davon entfernt. Stattdessen nutzen wir Kohlenstofffaser-Heizelemente.
Warum? Weil es einen idealen Kompromiss zwischen Geschwindigkeit und Effektivität gibt. Kurzwellenlampen sind zwar schnell, doch sie erreichen nicht die tieferen Schichten des Materials. Ferinfrarotkeramiken hingegen erreichen zwar tiefe Schichten, benötigen aber viel Zeit, um heiß zu werden. Unsere Kohlenstofffaser-Lampen bieten genau diesen Mittelweg – man erhält die gewünschte Wärme ohne lange Wartezeiten.
Wie es tatsächlich funktioniert
Stellen Sie sich ein herkömmliches Drahtfilament vor. Es ist dünn, wodurch an einer kleinen Stelle eine extreme Hitze entsteht. Dadurch entstehen „heiße Punkte“, die die Oberfläche der Teile beschädigen können.
Kohlenstofffaser ist anders: Sie verteilt die Wärme auf eine größere Fläche. Zudem strahlt sie im Bereich von 2,0 bis 4,0 Mikron ab. Das mag wie technischer Jargon klingen, doch das bedeutet eigentlich: Die Wärme bleibt nicht nur an der Oberfläche der Polymere oder Beschichtungen haften, sondern dringt auch in diese ein.
Anwendung in der Praxis
Wir umhüllen diese Heizelemente mit hochreinem Quarzglas. Andernfalls würde das Kohlenstoffmaterial oxidiert und verschwinden.
Wenn Sie diese Elemente in ein altes System mit Halogenröhren einbauen, passen sie in der Regel gut hinein. Doch Achtung: Sie verhalten sich nicht genauso wie Halogenröhren. Kohlenstofffaser hat eine andere thermische Trägheit – sie erreichen ihre Zieltemperatur viel schneller.
Etwas, worauf man achten muss, ist die Verkabelung. Wenn man diese Elemente in einer Hochdichteanordnung verwendet, muss man auf die Stromstärke achten. Hochleistungsgeräte verbrauchen viel Energie und können die Kontakte stark belasten.
Die Realität in der Werkstatt
Diese Geräte müssen in schwierigen Bedingungen arbeiten. Der Kohlenstofffasergehalt ist zwar stabil, doch das Quarzglas ist empfindlich. Ein ungeschickter Umgang während des Wechsels der Werkzeuge kann dazu führen, dass die Röhre zerbricht.
Außerdem muss man auch die Geschwindigkeit des Transportbands richtig einstellen. Diese Lampen produzieren eine enorme Menge an Energie. Wenn das Band zu langsam läuft, wird die Oberfläche des Teils bereits vorher verbrannt, bevor die mittleren Schichten erwärmt werden können.
Und da diese Geräte viel schneller reagieren als Tungstfilamente, muss man die PID-Controller entsprechend anpassen. Eine kleine Kalibrierung genügt bereits, damit alles funktioniert.