Flexibilität und Innovationskraft
EBNER.blog | Günter Mascher, EBNER Austria
Flexibilität und Innovationskraft.
Pre-aging Ofen nach dem Schwebebandofen für Aluminiumband.
Die Produktion von Automobilblechen der aushärtbaren Auminiumgruppe 6xxx verlangt eine besonders komplexe Abfolge von Wärmebehandlungen. Um dieser Anforderung gerecht zu werden hat EBNER einen eigenen Ofentypen entwickelt.
Es hat sich gezeigt, dass durch Anwendung einer zusätzlichen Wärmebehandlung (EBNER pre-heater) kurz nach dem Abschrecken aus der Lösungsglühhitze (EBNER Bandschwebeofen), deutlich größere und stabilere Zonen oder Keimen im Gefüge gebildet werden können. Der dabei erreichte Zustand wird mit T4* bezeichnet.
Dadurch wird der Aushärtungsprozess optimal gestartet und kann während einer Wiedererwärmung in einem späteren Prozessschritt schnell zu Ende gebracht werden.
Praktisch wird dies im Automobilbereich mit umgeformten Blechteilen im katodischen Tauchlackierprozess mit anschließender Lackeinbrennung genutzt. Da im Fall der Lackeinbrennung relativ kurze Zeiten und niedrige Temperaturen angewandt werden, härtet das Material dabei schnell auf die gewünschte Endfestigkeit (Zustand T6) aus. Dieser Effekt ist auch unter „Paint Bake Response“ bekannt. Eine separate zusätzliche Wärmebehandlung, wie sonst notwendig, kann eingespart werden.
Da EBNER sich bereits seit Jahrzehnten mit der Herstellung von Bandschwebeöfen für das Lösungsglühen erfolgreich beschäftigt, wurde zusehends die Notwendigkeit an eine verbesserte Bandtemperaturgleichmäßigkeit durch den Pre-heater bei sich ändernden Bandgeschwindigkeiten erkannt.
Da der Pre-aging Ofen „in-line“ mit dem Bandlauf der Bandschwebeanlage verbunden ist, ergeben sich zwangsweise unterschiedliche Bandgeschwindigkeiten. Eine Abstimmung des Pre-heater mit der Bandlaufmechanik ist somit unerlässlich.
Der bisher zugekaufte Pre-heater stieß bald an seine technischen Grenzen, sodass EBNER als „The most innovative & competitive full solution provider in thermal processing“ diesen Ofen weiterentwickelte und in sein Produktionsprogramm mitaufnahm.
Schematische Darstellung einer Bandschwebeanlage
Simulationen, praktische Tests in unserer hauseigenen F&E Abteilung, die Verwendung des angesammelten Know- hows von unserem Bandschwebeofen zusammen mit Berechnungsmodulen brachten einen den Anforderungen entsprechend optimierten Ofen hervor. Denn genauso wie beim Schwebebandofen wird auch hier das Band mit dem bewährten EBNER Düsenkastensystem berührungslos durch den Ofen befördert.
Um auch bei wechselnden Prozessgeschwindigkeiten präzise und gleichmäßige Materialeigenschaften zu erhalten ist es notwendig, dass der Pre-Aging Ofen schnell auf die wechselnden Anlagenparameter reagieren kann. Diese schnelle, fl exible Reaktionsfähigkeit des EBNER Pre-Aging Ofes führt zu einer Minimierung der Schrottlängen bei Prozessgeschwindigkeitsänderungen.
Schematische Darstellung der Prozessschritte
Die Grafik zeigt das Zusammenspiel zwischen Temperaturen bei sich ändernden Bandgeschwindigkeiten
Durch sein leistungsstarkes Heizsystem und einer Kühleinrichtung ist der EBNER Pre-Aging Ofen ideal abgestimmt, um auf Prozessänderungen rasch reagieren zu können. Unser Prozessleitsystem VISUALFURNACES im Verbund mit der Anlagensteuerung errechnet die dafür notwendige Bandtemperatur am Ausgang des Pre-Aging Ofens, sowie die dafür notwendigen Prozessparameter (wie Umwälz-, Heiz-, und Kühlleistung des Ofens) bei den unterschiedlichen Bandgeschwindigkeiten (wie Aufhol-, Prozess-, Schnittgeschwindigkeit etc.). Optische Bandtemperaturerfassungsgeräte kontrollieren bzw. korrigieren gegebenenfalls die berechneten Sollwerte. Mittlerweile hat EBNER schon fünf solcher Öfen im Einsatz und zwei in Auftrag. Diese direkt gasbeheizten Öfen sind in der Länge modular in Zonen geteilt. Je nach dem maximalen Anlagendurchsatz können diese erweitert werden. Zwei Ofenbreiten stehen auch für einen nachträglichen Einbau in bestehende Anlagen zur Verfügung.
EBNER Bandschwebeanlage in China
EBNER Pre-heater einer Bandschwebeanlage in China