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Ceramicx neues IR-Messsystem markiert Zeitenwende im Design und Betrieb

von Thermoformprozessen - 30.09.2013

Der führende Infrarotspezialist, Hersteller von Keramik-Komponenten und Maschinenbauer Ceramicx Ireland Ltd. stellt auf der K-Messe 2013 ein neues wegweisendes Messsystem für Infrarot-Wärmestrahlung vor. Die Messanlage wird auf dem Ceramicx/Freek-Partnerstand A01 in Halle 11 live in Aktion zu sehen sein und soll die Kunststoffindustrie weltweit unterstützen, Thermoformprozesse präziser zu steuern und zugleich energieeffizienter und damit profitabler zu machen.

Entwickelt in Kooperation mit dem Trinity College Dublin, ermöglicht die neue Prüfanlage eine einfache und automatisierte Messung und Kartografie eines Energiespektrums, das bisher unsichtbar war.

Dr. Cáthál Wilson und Dr. Gerard McGranaghan von Ceramicx werden gemeinsam mit Dr. Tony Robinson und Dr. Karl Brown vom Trinity College Dublin auf der K-Messe 2013 zeigen, was das System kann und Thermoformern wie Blasformern erläutern, wie sie mit seiner Hilfe Prozesse effektiver gestalten und Anlagen vorteilhafter bauen können.


Die neue Maschine von Ceramicx ermöglicht:

Ein besseres Verständnis und Messungen, wie IR-Heizelemente jeglicher Art tatsächlich funktionieren und was sie leisten – Kartografie des bisher unsichtbaren Energiespektrums der Infrarotstrahlung.

Ein besseres Verständnis, Messungen und Prognosen über den Effekt, den IR-Strahlung auf Zielkörper und Materialien, in erster Linie Kunststoffe hat (wird auf der K-Messe gezeigt).


Der Prototyp des neuen Messsystems ist auf der Messe in Düsseldorf vom 16. bis 23.Oktober auf dem Ceramicx/Freek-Stand A01 in Halle 11 zu sehen. Ceramicx bietet an, weitere Anlagen zukünftig auch für seine Kunden zu bauen.

Ceramicx wird die Maschine selber sofort in den folgenden Bereichen einsetzen:

  • für das Design und die Leistungsoptimierung der eigenen IR-Komponenten
  • für das Design und den Bau von Thermoform- und Blasformmaschinen und anderen Maschinen mit IR-Beheizung
  • für allgemeine Untersuchungen und Beurteilungen von IR-Komponenten und -systemen

Das neue System wird mit seinen quantitativen Messmöglichkeiten ganz sicher die Grundlagenforschung beflügeln, vor allem aber Impulse in der angewandten Forschung setzen. Solche Forschung wird zu einer besseren Fertigungsüberwachung, höherer Prozessgenauigkeit und Kosteneinsparungen durch den effektiveren Einsatz von Infrarotstrahlung führen.

Die Einfachheit der kombinierten Elemente ist es, die die neue Messanlage so überzeugend macht: Sensoren, Robotertechnik, Thermoelemente und Programme wie LabView und Matlab wurden so zusammengestellt, dass sie die Verteilung der Wärmestromdichte eines jeden beliebigen Heizsystems auf einfache und praktische Art und Weise messen können. Ausgehend von diesen Basiskriterien kann das System für unterschiedliche Messungen justiert werden. Mit einer Auswahl von Kunststoffmaterialien - Polypropylen, Polyethylen usw. - können z.B. Versuche durchgeführt werden, um die Wirkung unterschiedlicher Heizungs- und Reflektorausführungen sowie unterschiedlicher emittierter Spektralbänder zu verdeutlichen.

Ceramicx hat in den letzten vier Jahren umfangreiche Untersuchungen durchgeführt, in welchen Bereichen Thermoformer üblicherweise Gewinn herschenken und damit ihre Margen mindern. Das Gros dieser Verluste geht auf das Konto überholter und unbedachter Gewohnheiten in Bezug auf die Gestaltung und den Betrieb von Thermoform-Heizsystemen. Ceramicx kann an dieser Stelle nur immer wieder betonen, wie wichtig der Einsatz geeigneter Infrarotstrahler ist. Die Vorteile sind unter anderem:

  • Deutliche reduzierte Abnutzung von Anlagegütern
  • Gleichwertiger Ersatz von Rohrheizkörpern gegen Infrarotstrahler möglich
  • Beseitigung des Problems der Anlagenaufheizung durch Rohrheizkörper
  • kein Austausch von Steuerung und Ausrüstung nötig
  • Ineffiziente Infrarotstrahler können durch effiziente Heizfelder ersetzt werden
  • Einsparungen durch ausrichtbare Wärmestrahlung
  • bessere Produktqualität
  • Verkürzte Rüst- und Werkzeugwechselzeiten
  • komplexere Teile herstellbar
  • reduzierte Anforderungen an die Kühlung
  • passende Steuerung für die verarbeiteten Kunststoffe
  • angenehmeres Arbeitsklima für den Maschinenbediener

Die von Ceramicx designten Thermoformsysteme zeichnen sich dadurch aus, dass sie elektrische Energie schneller und effizienter in Infrarotstrahlung umwandeln. Sehr wichtig ist, dass die verwendeten Keramik- und Quarzelemente hinsichtlich ihrer elektrischen Anschlussleistung in möglichst engen Toleranzen gefertigt sind. Die Qualitätssicherung bei Ceramicx legt deshalb allergrößten Wert darauf, bereits den Herstellprozess von Keramik- und Quarzstrahlern bezüglich dieses Qualitätsmerkmals zu kontrollieren. Schließlich ist ein entsprechender Prüfschritt fester Bestandteil einer teil-automatisierten Prüfprozedur, die für das gesamte Produktspektrum der Ceramicx-IR-Produkte angewendet wird. Die Prüfergebnisse werden einem jeden produzierten Strahler zugeordnet und rückverfolgbar aufgezeichnet.

Strahler im Test Beim Thermoformen sind die Keramikstrahler normalerweise in Heizfeldern und hier reihenförmig in Reflektoren montiert. Ein oder zwei solcher Heizfelder verrichten dann die Prozesswärmearbeit in der Produktionslinie. Die Eigenschaften der verwendeten Reflektoren, ihre Materialien und die Performance des Heizfeldes im Allgemeinen – bestimmen ganz wesentlich wie effektiv die Infrarotstrahlung auf den zu beheizenden Kunststoff trifft. Die neue IR-Messanlage ist in der Lage, die Variation dieser Faktoren und vor allem die Wirkung auf den zu erwärmenden Kunststoff zu messen und zu beurteilen, so zuverlässig wie es zuvor niemals möglich war.

Gründer und Geschäftsführer von Ceramicx Frank Wilson sagt: "Unsere neue Messanlage unterstützt die Thermoformindustrie, um die Effizienz zu erreichen, die im 21. Jahrhundert verlangt wird. Eines ist sicher: die Energiedebatte und steigende Energiekosten werden nicht einfach wieder verschwinden. Passgenau zugeschnittene IR-Technologie wird daher eine zwangsläufig große Rolle für die Profitabilität beim Thermoformen spielen. Unser neues Messsystem wird den Besuchern der K-Messe genau zeigen, wo die Einsparungspotentiale liegen; es wird dem K-Messe-Publikum vor Augen führen, wie Infrarotwärme intelligent genutzt werden kann und wie sich die Thermodynamik der Wärmestrahlung, fundiertes Wissen über Materialien und eine prozessintegrierte Produktqualitätsüberwachung vorteilhaft kombinieren lassen."

Ceramicx/Freek – K 2013 – Halle 11 Stand A01


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