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Höhere Präzision bei der Temperaturregelung

Mehr Platz im Schaltschrank

Entwickler und Produktionsleiter können ein Lied davon singen: Lässt sich bei thermischer Verarbeitung die Temperatur nicht präzise regeln, ist das Endprodukt oft suboptimal. Dennoch ist in vielen hochsensitiven industriellen Anwendungen häufig noch ungenaues Temperieren an der Tagesordnung. Damit wird viel verschenkt: Präzision, Durchlaufzeit und häufig auch wertvoller Platz im Schaltschrank.

Bild: ©Nikonlike/istockphoto.com

Exakte Temperaturen sind bei vielen verfahrenstechnischen Anwendungen die Voraussetzung für optimale Produktionsschritte. Anwendungen, bei denen durch Wärmezufuhr bestimmte chemische oder physikalische Reaktionen ausgelöst werden. So sind Labor- und Tunnelöfen genauso auf eine präzise Temperierung angewiesen wie Extrusions- und Blasanlagen in der Kunststoffindustrie. Beispiel PET-Flaschenproduktion: Moderne Extrusionsanlagen sind in der Lage, ein breites Spektrum an Kunststoffen effizient und prozesssicher aufzuschmelzen. Allerdings werden die Anforderungen an Design und Haptik zunehmend komplex - immer häufiger werden verschiedene Kunststoffe miteinander kombiniert. Damit das Endprodukt dennoch fehlerfrei ausfällt, ist eine gradgenaue Temperaturregelung unerlässlich. Stimmt die Temperatur nicht, ist die Fließfähigkeit suboptimal. Folgen bei der Flaschenproduktion: abweichende Farben oder Oberflächenhaptik, Einschlüsse oder unpräzise Wandstärken. Vergleichbar sind Prozesse bei denen Tunnelöfen zum Einsatz kommen - z.B. bei der Herstellung von Wafern für Photovoltaik-Module. Hergestellt werden diese aus ein- oder polykristallinen Siliciumblöcken, aus denen sie herausgeschnitten werden. Der Produktionsprozess startet also mit einem Block, der in dünne Scheiben gesägt wird. Nach weiteren Produktionsschritten erfolgt die Metallisierung der Solarzellen durch kurzwellige IR-Strahler in mehreren Infrarotheizzonen. Den Abschluss macht ein geregelter Abkühlprozess. In allen Phasen der Produktion wird mit unterschiedlichen, gradgenauen Temperaturen gearbeitet. Eine solch präzise Temperaturregelung erfordert einen entsprechend hochentwickelten technologischen Ansatz - ein einfacher Zweipunktregler stößt hier an seine Grenzen. Denn die Hysterese und die daraus resultierende Temperaturschwankung hätte negative Folgen für die Effizienz der Solarmodule. Diese Einzelmodule werden mittels Stringlötanlagen zu Solarpanelen weiterverarbeitet. Auch bei diesem Lötprozess ist eine exakte Temperaturregelung unerlässlich.

Systemtechnik LEBER GmbH & Co. KG

Dieser Artikel erschien in SCHALTSCHRANKBAU 2 2019 - 28.03.19.
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