Pressemitteilung von Dr. Marie-Luise Bopp

Infrarot-Strahler härten Schutzlacke effizient

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Industrielle Beschichtungen werden aufgetragen und getrocknet oder gehärtet, häufig unterstützt durch die Zufuhr von Wärme. Dabei kommen meist Heißluft- oder Infrarot-Systeme zum Einsatz. Der geringe Platzbedarf und der gezielte Energieeinsatz machen Infrarot zu einer attraktiven Wärmequelle.

Funktionslacke härten optimal mit Infrarot-Strahlung
Lacksysteme mit funktionalen Eigenschaften, viele davon Nanolacke, müssen sehr homogen aufgetragen und getrocknet werden, damit ihre funktionale Eigenschaft gleichmäßig und zuverlässig über das ganze Werkteil zur Wirkung kommen kann.
Dazu wird der Lack meist in sehr dünnen Schichten aufgesprüht, die dann schnell getrocknet werden, ohne dabei die speziellen Eigenschaften des Lackes zu zerstören. Infrarot-Strahler übertragen Wärme kontaktfrei und effizient, mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen, die die Wärme erst im Material erzeugen. Dadurch wird das Anhaften von störenden Partikeln im empfindlichen Lack während der Trocknung minimiert.
Darüber hinaus besitzt Infrarot-Strahlung eine vielfache Wärmeübertragungskapazität im Vergleich zu Konvektion.

Carbon-Strahler trocknen wasserbasierenden Schutzlack schneller
Federn aus Stahl oder Nahtstellen an Blechdosen werden während der Fertigung mit wasserbasierendem Schutzlack gegen Korrosion beschichtet. Der Wasserlack muss zuverlässig trocknen, dabei soll die Metallmasse jedoch nicht komplett aufgeheizt werden, damit die Produkte schnell zur Weiterverarbeitung bereit sind.
Die Wellenlänge der Infrarot-Strahlung hat einen erheblichen Einfluss auf die Trocknung. Wasser verdunstet durch eine Bestrahlung mit mittelwelligen Infrarot-Strahlern besonders schnell. Grund dafür ist, dass Wasser vor allem mittelwellige Strahlung absorbiert und dann direkt in Wärme umsetzt, im Gegensatz zu der sehr kurzwelligen nahen Infrarot-Strahlung.

Infrarot-Systeme sparen Platz und Energie
Die meisten Lacke absorbieren Infrarot-Strahlen sehr gut aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung. Dabei dringen die Strahlen teilweise in die Lackschicht ein und sorgen damit für ein rasches Verdunsten der Lösungsmittel.
Die Emission organischer Lösungsmittel in die Atmosphäre zu verringern, gelingt häufig durch den Umstieg auf wasserbasierende Beschichtungsstoffe. Da Wasser wesentlich mehr Energie zum Verdunsten benötigt als organische Lösungsmittel, ergibt sich in der Praxis Handlungsbedarf für bestehende Anlagen. Eine Verlängerung bestehender Trockner scheitert meist aus Platzgründen. Hier hilft ein sogenannter IR-Booster, eine vor dem Ofen oder in den Einlauf des Ofens befindliche IR-Erwärmungsstation. Sie sorgt für einen raschen Temperaturanstieg auf die Trocknungstemperatur und ermöglicht die Einhaltung der erforderlichen Verweilzeit. Mögliche Temperaturunterschiede auf komplexen Bauteilen gleichen sich bei der nachfolgenden konvektiven Erwärmung aus. Sind schnell schaltbare IR-Strahler eingebaut, kann man diese bei Bandstopp und Lücken abschalten und spart damit Energie.

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