Verbesserte Infrarot-Technologie 30.07.2013, 13:53 Uhr

„Intelligente“ Infrarot-Strahler härten Schutzlacke schnell und kontaktfrei

Infrarot-Strahler übertragen die Wärme kontaktfrei und effizient. Eine neue Anlage von Heraeus Noblelight härtet Lacke auf den Schweißnähten von Metallbehältern optimal aus. Die „intelligente“ Hitze wird präzise eingesetzt und spart dadurch Energie.

Infrarot-Wärme hilft Lacke auf Schweißnähten von Dosen effizienter und gezielt zu trocknen. Eine neue Technik hat der Hanauer Heraeus-Konzern für den britischen Dosenherteller Crown entwickelt.

Infrarot-Wärme hilft Lacke auf Schweißnähten von Dosen effizienter und gezielt zu trocknen. Eine neue Technik hat der Hanauer Heraeus-Konzern für den britischen Dosenherteller Crown entwickelt.

Foto: Heraeus Noblelight

Speziallichtquellen gehören zum Kerngeschäft des Edelmetall- und Technologiekonzerns Heraeus Noblelight. Vor allem die Infrarot-Lampen und -Systeme, die für die Trocknung und Härtung von industriellen Beschichtungen gebaut werden, haben sich in den letzten Jahren rasant entwickelt. Die „intelligente“ Hitze, wie Heraeus seine Infrarot-Technologie nennt, kann große Mengen an Energie innerhalb kürzester Zeit an einen bestimmten Punkt bringen. Das macht Infrarot zu einer attraktiven Wärmequelle.

Schutz für empfindliche Schweißnähte auf Lebensmitteldosen

Jetzt hat Heraeus im Auftrag des amerikanischen Verpackungsunternehmens Crown Packaging eine maßgeschneiderte Infrarot-Anlage installiert, die die Schweißnähte von Metallbehältern schnell und kostengünstig härtet. Im Werk Aintree in Großbritannien stellt Crown Behälter für eine breite Palette von Produkten her, von Industrieölen bis zu Lebensmitteln. Die neue Infrarot-Anlage ersetzt ein bisheriges Heizsystem, das die richtige Aushärtung des Lackes nicht mehr erreichen konnte.

Funktionslacke, wie sie etwa zur Verschweißung der Nähte in Metalldosen verwendet werden, müssen hohen Anforderungen genügen. Der Lack auf der Schweißnaht soll verhindern, dass der empfindliche Doseninhalt verunreinigt wird, und gleichzeitig schützt er die Naht vor möglicherweise aggressivem Inhalt. Der Lack wird in sehr dünnen Schichten aufgesprüht, die dann schnell getrocknet werden. Weil die meisten Lacke Infrarot-Strahlen sehr gut absorbieren, verdunsten die Lösungsmittel rasch.

Bei der Trocknung von Lacken durch Infrarot entsteht die Wärme erst im Objekt. Das erlaubt auch geschlossene Systeme und schützt den Lack etwa vor Verschmutzungen.

Bei der Trocknung von Lacken durch Infrarot entsteht die Wärme erst im Objekt. Das erlaubt auch geschlossene Systeme und schützt den Lack etwa vor Verschmutzungen.

Foto: Heraeus Noblelight

Infrarot-Strahler sind hierfür besonders gut geeignet, weil sie die Wärme kontaktfrei mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen übertragen, die die Wärme erst im Material erzeugen. Dadurch wird das Anhaften von störenden Partikeln im empfindlichen Lack während der Trocknung minimiert und die Kapazität der Wärmeübertragung ist wesentlich höher als bei konventionellen Wärmequellen wie Heißluft.

Produktionsaufwand und Instandhaltung haben sich verringert

Für das britische Werk hat Heraeus ein Carbon-Infrarot-System mit 84 Kilowatt Nennleistung entwickelt. Die Infrarot-Strahlung wird von der Außenseite der Behälter durch die Schweißnaht geleitet und härtet den Lack an der Doseninnenseite aus. Jedes der drei Carbon-Heizelemente kann unabhängig voneinander und manuell gesteuert werden, sodass die Heizprofile den jeweiligen Dosengrößen angepasst werden können. Ebenfalls variabel ist die Produktionsgeschwindigkeit, je nachdem wie lange die Dosen trocknen müssen.

Infrarot-Folienstrahler waren anfällig und führten zu Produktionsausfällen

„Beim vorherigen Foliensystem mussten wir ständig überwachen, um einen Kontakt mit der Heizfolie zu verhindern“, schildert Paul Kavanagh, Projektingenieur bei Crown. „Das ist beim Carbon-Infrarot-Modul nicht mehr nötig, weil es geschlossen ist. Außerdem litten wir an Produktionsausfällen, wenn Folien unbrauchbar wurden und ausgetauscht werden mussten. Bis jetzt ist noch kein einziger Carbon-Strahler ausgefallen.“

Von Gudrun von Schoenebeck
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