durch Infrarotstrahler

Wie Infrarotstrahler auf Metalloberflächen wirken

Infrarotstrahler übertragen Energie berührungslos über Wärmestrahlung. Die Erwärmung entsteht dort, wo die Strahlung vom Werkstück oder von einer aufgetragenen Schicht aufgenommen wird. Bei metallischen Substraten hängt die Wirkung unter anderem von Oberfläche, Beschichtung, Abstand, Bestrahlungsdauer und Anlagengeometrie ab. In der Praxis wird das Verfahren so ausgelegt, dass die Zieltemperatur an der Oberfläche oder in der Beschichtung erreicht wird, ohne angrenzende Bereiche unnötig stark zu belasten.

Typische Anwendungen in der Metallbearbeitung

Infrarotstrahler werden in Linien und Einzelstationen eingesetzt, um Metallteile vor dem Beschichten vorzuwärmen oder um aufgetragene Schichten nach dem Auftrag zu trocknen, anzuwärmen oder auszuhärten. Auch bei lackierten, pulverbeschichteten, verklebten oder abgedichteten Bauteilen kommt das Verfahren vor, wenn kurze Reaktionszeiten und eine zonenbezogene Wärmeeinbringung gefragt sind. In automatisierten Prozessen lässt sich die Bestrahlung mit Fördertechnik, Taktbetrieb oder Robotik kombinieren.

Anlagenausführungen und prozessrelevante Varianten

Je nach Anwendung werden kurz-, mittel- oder langwellige Strahler verwendet. Die Ausführung reicht von kompakten Modulen für einzelne Bearbeitungszonen bis zu integrierten Durchlaufanlagen mit mehreren Strahlerfeldern. Relevante Auslegungsmerkmale sind unter anderem Strahleranordnung, Reflektoren, Abschirmung, Temperaturführung und die Abstimmung auf Werkstückgeometrie und Liniengeschwindigkeit. Bei Bauteilen mit Vertiefungen, Kanten oder wechselnden Querschnitten muss die Bestrahlung so geplant werden, dass Schattenzonen und ungleichmässige Erwärmung berücksichtigt werden.

Abgrenzung innerhalb der Oberflächenbearbeitung

Innerhalb der Oberflächenbearbeitung gehört das Verfahren durch Infrarotstrahler zu den thermischen, strahlungsbasierten Bearbeitungsarten. Es unterscheidet sich von Laserbearbeitung, bei der Energie stark fokussiert und oft für Abtrag, Strukturierung oder sehr lokale Materialänderungen genutzt wird. Gegenüber Sandstrahlen erfolgt keine mechanische Reinigung oder Aufrauhung durch Strahlmittel. Im Vergleich zu Wärmeöfen wird nicht primär ein ganzer Ofenraum oder das gesamte Werkstückvolumen gleichmässig erwärmt, sondern gezielt die Oberfläche oder eine definierte Zone behandelt.