Infrarotanlagen
Infrarotanlagen für die Industrie: Prozesswärme passend ausgelegt
Eine industrielle Infrarotanlage verbindet Infrarotstrahler, ihre Ausrichtung und Anordnung und die erforderliche Steuerungs- und Regelungstechnik zu einem auf den Produktionsprozess abgestimmten Gesamtsystem. Je nach Anwendung können auch Einhausung, Sensorik und Fördertechnik Bestandteil des Anlagenkonzepts sein. So lassen sich Werkstücke gezielt erwärmen und definierte Temperaturverläufe beim Trocknen, Erwärmen oder Aushärten umsetzen.
Infratec entwickelt kundenspezifische Infrarotanlagen für einzelne Prozesszonen ebenso wie für die Einbindung in vollständige Produktionslinien. Dabei werden Leistung, Strahleranordnung und Anlagenaufbau auf Material, Bauteilgeometrie, Taktzeit und vorhandene Produktionsumgebung abgestimmt.
Sie planen eine Infrarotanlage?
Beschreiben Sie Ihr Erwärmungsproblem und wir entwickeln einen individuelle Anlagenlösung für Sie.
Wärme mit System: Aufbau und Funktion einer industriellen Infrarotanlage
Das Herzstück einer IR-Anlage bilden die Infrarotstrahler. Sie erzeugen elektromagnetische Strahlung, die auf das Werkstück trifft. Der vom Material absorbierte Anteil wird dort in Wärme umgewandelt. Wie viel Energie aufgenommen, reflektiert oder durchgelassen wird, hängt unter anderem vom Werkstoff, seiner Oberfläche und der eingesetzten Wellenlänge ab.
Eine Infrarotanlage umfasst jedoch mehr als die eigentliche Wärmequelle. Zur Gesamtlösung gehören je nach Ausführung Reflektoren, getrennt regelbare Heizzonen, Steuerung und Fördertechnik. Die Komponenten werden so kombiniert, dass Temperaturverlauf, Prozesszeit und Materialtransport aufeinander abgestimmt sind.
IR-Anlage nach Maß: vom Strahlermodul zur Komplettlösung
Welche Komponenten eine IR-Anlage umfasst und wie sie innerhalb der Produktionslinie angeordnet werden, ergibt sich aus den thermischen Prozessanforderungen und der Werkstückgeometrie. Für eine punktuelle Erwärmung oder eine begrenzte Prozesszone kann bereits ein kompaktes Strahlermodul ausreichen. Komplexere Aufgaben können mehrere Strahlerfelder, eine zonenweise Leistungsregelung oder die Integration in eine kontinuierlich laufende Fertigungslinie erfordern.
Für enge Bauräume und konturbezogene Wärmezonen eignen sich Infrarot-Stiftkontaktlampen. Ist eine gasbetriebene Wärmeversorgung vorgesehen oder wird eine hohe Leistungsdichte auf kompakter Fläche benötigt, können Infrarot-Gasbrenner eine geeignete Alternative zu elektrischen Strahlern bilden. Entscheidend ist das Zusammenspiel der Wärmequelle mit Bauteil, Taktzeit, Steuerung und Anlagenumgebung.
Konzeption Neu-Anlagen
Gerne stehen wir Ihnen bei der Planung und Umsetzung einer neuen Infrarotanlage zur Verfügung.
Zu Beginn der Anlagenauslegung sind viele Parameter oft noch nicht bekannt. Wir bieten Ihnen daher die Möglichkeit Versuche mit Ihrem Material oder Werkstück durchzuführen.
Auf Basis der ermittelten Versuchsergebnisse kalkulieren wir ein mögliches Anlagendesign für Sie unter Berücksichtigung möglicher kundenseitiger Vorgaben wie Platzverhältnissen, vorhanden Anschlussleistungen oder vor- und nachgelagerten Prozessschritten.
Auf Wunsch begleiten Sie bis zur Montage und Inbetriebnahme der finalen Anlage.
Wärme, wo sie gebraucht wird: Einsatzbereiche von Infrarotanlagen
Industrielle Infrarotanlagen lassen sich für unterschiedliche thermische Aufgaben auslegen, darunter:
- Trocknen von Lacken, Beschichtungen sowie Papier- oder Textilbahnen
- Aushärten von Pulverbeschichtungen sowie Aktivieren und Aushärten von Klebstoffen
- Erwärmen und Formen von Kunststoffen sowie Vorwärmen von Bauteilen
- thermisches Behandeln von Lebensmitteln
Eine Infrarotanlage für die Industrie kann sowohl für getaktete Abläufe als auch für kontinuierliche Prozesse konzipiert werden. Bei laufenden Materialbahnen oder Förderstrecken bestimmen Bahngeschwindigkeit und Durchsatz, wie Strahleranordnung, Anlagenlänge und Leistung dimensioniert werden. Für Taktprozesse sind zusätzlich die Reaktionszeit der Strahler und die verfügbare Aufheizphase relevant.
Die passende Infrarottechnik wird daher auf Grundlage der konkreten Anwendung ausgewählt. Pauschale Zuordnungen nach Branche oder Werkstoff reichen für eine belastbare Anlagenplanung nicht aus. Sprechen Sie mit uns über Ihre Anwendung, damit Material, Prozessdaten und Anlagenkonzept frühzeitig aufeinander abgestimmt werden können.
Gut geplant, gezielt erwärmt: Infrarotanlagen richtig auslegen
Die fachgerechte Auslegung einer Infrarotanlage beginnt mit der Analyse des Werkstoffs, der Bauteilgeometrie und des thermischen Prozessziels. Darauf aufbauend werden Wellenlänge, Heizleistung, Strahleranordnung, Regelzonen und Prozesszeit aufeinander abgestimmt. Die folgenden Aspekte zeigen, welche Material- und Prozessdaten für ein belastbares Anlagenkonzept entscheidend sind.
Das Material entscheidet: werkstoffgerechter Wärmeeintrag mit Infrarot
Die Erwärmungswirkung einer Infrarotanlage wird maßgeblich durch das Absorptionsverhalten des Werkstoffs bestimmt. Deshalb müssen die Wellenlänge des Strahlers und das Absorptionsverhalten des Werkstoffs zusammenpassen. Auch Beschichtungen, Oberflächenstrukturen und Materialstärken können beeinflussen, wie schnell und gleichmäßig sich ein Werkstück erwärmt.
Da Infrarotstrahlung gerichtet auf das Bauteil trifft, sind außerdem Geometrie und Zugänglichkeit zu berücksichtigen. Hinterschneidungen, stark gekrümmte Flächen oder unterschiedlich massive Bauteilbereiche können angepasste Strahlerpositionen und getrennt regelbare Wärmezonen erfordern. Versuchsreihen mit Materialmustern oder Werkstücken helfen dabei, die technische Eignung zu prüfen und geeignete Prozessparameter zu bestimmen.
Leistung mit Konzept: Prozessdaten für die Anlagenauslegung
Die erforderliche Heizleistung lässt sich nicht allein aus der Größe des Werkstücks ableiten. Maßgeblich sind die zu erwärmende Masse, die spezifische Wärmekapazität des Materials, die Ausgangs- und Zieltemperatur sowie die verfügbare Prozesszeit. Wärmeverluste, Durchsatz und Anlagenbetrieb müssen ebenfalls berücksichtigt werden.
Für die Auslegung einer industriellen Infrarotanlage sind insbesondere folgende Angaben relevant:
- Werkstoff, Oberfläche und Materialstärke
- Abmessungen, Masse und Geometrie des Bauteils
- Ausgangs- und gewünschte Zieltemperatur
- erforderliche Prozesszeit oder Bandgeschwindigkeit
- geplanter Durchsatz und Betriebsmodus
- verfügbarer Bauraum und vorhandene Energieversorgung
- gewünschte Temperaturverteilung und Zahl der Heizzonen
- vor- und nachgelagerte Produktionsschritte
Je nach Produkt sind beim Trocknen wasser- oder lösemittelhaltiger Materialien zusätzlich Stoffaustrag und Luftführung zu berücksichtigen. Auf Grundlage der Prozessdaten und möglicher Versuchsreihen legen wir Strahlertyp, Leistung, Anordnung und Steuerung für die jeweilige Anwendung aus.
Umrüstung bestehender Infrarotanlagen
Sie haben bereits eine Infrarotanlage und möchten diese um- oder nachrüsten?
Auch für diesen Fall können wir Ihnen eine passende Lösung anbieten.
Bei einer Begehung Ihrer bestehenden Infrarotanlage ermitteln wir, inwieweit eine Um- oder Nachrüstung mit Infrarot sinnvoll ist. Unser Ziel ist es hierbei immer den Eingriff in Ihr bestehendes System und den Aufwand der Umbaumaßnahmen so gering wie möglich zu halten.
Bei entsprechenden Platzverhältnissen können zusätzliche Infrarotpanele direkt in bestehenden Öfen integriert werden, in anderen Fällen können Vorheizzonen entlang des bestehenden Fördersystems angebracht werden.
Bei Umrüstungen an bestehenden Infrarotanlagen arbeiten wir mit weitest möglich vorgefertigten Modulen und Elementen um Produktionsunterbrechungen auf ein Minimum zu reduzieren.
Neu planen oder gezielt ergänzen: Infrarotanlagen für neue und bestehende Systeme
Infratec begleitet die Entwicklung von der ersten Aufgabenstellung über Versuche und Konstruktion bis zur Umsetzung. Auf Wunsch übernehmen wir auch Montage und Inbetriebnahme. Je nach Aufgabenstellung entsteht eine eigenständige Infrarotanlage oder ein in die Produktionslinie integrierter Anlagenabschnitt; Fördertechnik und Steuerung werden bei Bedarf in das Konzept einbezogen.
Bestehende Öfen und Produktionslinien prüfen wir zunächst darauf, welche Komponenten weitergenutzt und an welchen Stellen Infrarotmodule technisch sinnvoll integriert werden können. Auf dieser Grundlage lassen sich zusätzliche Strahlerfelder oder vorgelagerte Aufheizzonen planen. Weitgehend vorgefertigte Module können den Eingriff in das vorhandene System und die Dauer der Produktionsunterbrechung begrenzen.
Vom Prozess zur passenden Lösung: Infrarotanlage für die Produktion anfragen
Sie möchten einen Wärmeprozess neu entwickeln, beschleunigen oder in eine bestehende Produktionslinie integrieren? Wir prüfen Ihre Prozessdaten, testen bei Bedarf Ihr Material und entwickeln eine technisch passende Infrarotanlage für Ihre Produktionsumgebung.
Service für Ihre Infrarotanlagen
Infrarot-Anlagen für Ihre Industrie
In fast allen Produktionsprozessen lässt sich durch Infrarot die Durchlaufzeit verkürzen, Energie sparen und Platzbedarf reduzieren.
Auf den Punkt gebracht: häufige Fragen zu industriellen Infrarotanlagen
Die folgenden Antworten fassen wichtige Grundlagen zur Anwendung, Auslegung und Auswahl einer IR-Anlage zusammen.
Für welche industriellen Prozesse eignet sich eine Infrarotanlage?
Infrarotanlagen kommen unter anderem beim Trocknen, Erwärmen, Vorwärmen, Formen und Aushärten zum Einsatz. Ob sie sich für einen konkreten Prozess eignen, hängt vom Absorptionsverhalten des Materials, der Werkstückgeometrie, der Zieltemperatur und der verfügbaren Prozesszeit ab.
Welche Daten werden für die Auslegung einer Infrarotanlage benötigt?
Relevant sind Werkstoff, Oberfläche, Bauteilabmessungen, Masse, Ausgangs- und Zieltemperatur sowie Prozesszeit oder Bandgeschwindigkeit. Hinzu kommen Durchsatz, Einbauraum, Energieversorgung, gewünschte Wärmezonen und die vor- und nachgelagerten Prozessschritte.
Welche Materialien können mit einer Infrarotanlage erwärmt werden?
Mit passend gewählter Wellenlänge lassen sich zahlreiche Kunststoffe, Beschichtungen, Klebstoffe, Textilien, Papierprodukte, Lebensmittel und andere Werkstoffe erwärmen. Entscheidend ist, wie stark das jeweilige Material die angebotene Infrarotstrahlung absorbiert. Im Zweifel schaffen Materialversuche Klarheit.
Infrarotanlage oder Konvektionsofen: Welches System passt besser?
Infrarot überträgt Energie gerichtet auf das Werkstück, während Konvektion vor allem über erwärmte Luft wirkt. Welche Lösung besser passt, hängt vom Absorptionsverhalten, der Bauteilgeometrie, der erforderlichen Luftführung und dem Prozessziel ab. Je nach Anwendung kann auch eine Kombination aus Infrarot und Heißluft sinnvoll sein.