Wärmebehandlunganlagen und Öfen
AGIBI: Untersuchung über Kammer- und Förderbandöfen bei Wärmebehandlung von Federn
Nach Ansicht der Firma Agibi Progetti srl wird die thermische Behandlung der Federn oft fälschlicherweise als Kosten und nicht als einen wichtigen Teil der Federnfertigung gehalten.
Aufgefordert von einigen wichtigen italienischen und deutschen Kunden, die in den letzten Jahren Federn mit immer höherer Leistungen fertigen sollten, hat das Unternehmen eine Untersuchung durchgeführt.
Agibi Progetti besorgte sich eine moderne Einrichtung, um die Eigenschaften verschiedener Öfen prüfen zu können. Einige Kunden haben Öfen unterschiedlicher Hersteller zur Verfügung gestellt.
Um hohes Qualitätsniveau abzusichern, müsse man bei der Wärmebehandlung nach präzisen Regeln, mit zertifizierten Maschinen und wiederholbaren Ergebnissen arbeiten. Die Behandlungsangaben wurden vom Stahlwerk bereitgestellt: Die Öfen sollten nach den letzten Regelungen zertifiziert sein wie die CQI9 (Autoindustrie) und AMS2750E (Luft- und Raumfahrtbranche).
Aus den Feldtests ging hervor, dass der Großteil dieser Öfen die gängigen Regelungen nicht einhielten. Deshalb entschied man, sich an ein Zentrum für Strömungslehre zu wenden, um genauere Testergebnisse zu erhalten. Nach dieser Untersuchung wurden die Luftumwälzung und die Isolierung der Öfen verändert und die Prüfungen erneut durchgeführt.
Ergebnisse bei Kammeröfen
Wie von der AMS2750E Norm vorgesehen, wurde ein Rahmen mit 15 Sonden in die Öfen gesteckt (siehe Abbildung 1, rechts). Abbildung 2 zeigt die Ergebnisse vor den vorgenannten Änderungen an der Luftumwälzung und Isolation der Öfen, während Abbildung 3 das Ergebnis der Untersuchung nach der Modifikation zeigt. Der Ofen kann im ersten Fall nicht einmal in die 5. Klasse eingestuft werden (± 14 °C). Dagegen hat der Agibi-Ofen die 1. Klasse laut der AMS2750E Zertifizierung erreicht, Abweichung hier ± 3 °C. Für eine Zertifizierung nach CQI9 muss ein Ofen mindestens in der 4. Klasse eingestuft sein (± 10 °C).
Aus diesem Grund hat das Unternehmen AGIBI eine neue Generation von Öfen entwickelt. Dank außergewöhnlicher Temperaturgleichmäßigkeit und der Verwendung spezieller Dämmstoffe kann man damit mehr als 40% Energie im Vergleich zu traditionellen Öfen sparen.
Rechts, Abbildung 1.
Abbildung 2:
Abbildung 3:
Ergebnisse bei Förderbandöfen
In diesem Fall hatte Agibi die Eigenschaften seiner Förderbandöfen verbessert nach den Wünschen eines Kunden aus der Medizinbranche, der spezifische Leistungen brauchte. Für den Test wurden drei biegsame Sonden in 20 mm Höhe auf das Ofenband gelegt: eine in der Mitte und zwei an den Seiten. Die eingestellte Behandlungszeit war 30 min, die gewünschte durchschnittliche Dauer der Behandlung. Die Set-Point-Temperatur betrug 250 °C, wobei allerdings auch Tests bei 450 °C durchgeführt wurden. Auch dieser Ofen wurde entlang der Ergebnisse der Strömungslehre-Studie modifiziert. Beim Vorher/Nachher-Vergleich (siehe unten, Abbildungen 4, 5 und 6) wurde deutlich, dass für das zu behandelnde Material in Öfen mit ungenügender Luftzirkulation und unzureichender Dämmung der gewünschten Temperatur weniger als 30 % der eingestellten Zeit bleibt. Mit den Öfen der neuen Generation steigt dieser Prozentsatz bis zu 80 %. Dazu führen die optimierte Förderbandöfen zu einem Energieersparnis von rund 40 %.
Unten, die Ergebnisse der traditionellen Öfen in Abbildungen 4 und 5.
Abbildung 6: die Ergebnisse eines Ofens, der nach der Strömungslehrestudie modifiziert wurde.
Abbildung 4:
Abbildung 5:
Abbildung 6:
von A. Bortolazzi
Agibi Progetti srl
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37057 S. Giovanni Lupatoto, Italien
Tel.: +39 045 9230443
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