月: 2023年7月

Was ist eine Schallabsorptionsplatte?

Schallabsorptionsplatten werden an Wänden und anderen Oberflächen angebracht, damit man in Innenräumen Musik und Stimmen klarer zu hören.

Schall wird als Luftschwingungen durch den Raum übertragen, aber in einem Raum prallt die von den Wänden in Schwingung versetzte Luft zurück und wird dann wieder in den Raum übertragen. Der von den Wänden zurückgeworfene Schall wird zu Lärm oder unangenehmen Geräuschen und stört den ursprünglichen Klang. Schallabsorptionsplatten können die akustische Umgebung eines Raumes verbessern, indem sie den von den Wänden zurückgeworfenen Schall reduzieren.

Sie können auch in Studios und Theatern eingesetzt werden, wo der Schall durch die Kontrolle der Akustik und die Gestaltung des Raums gehandhabt wird, um die Konzentration in Besprechungsräumen und Lernumgebungen zu verbessern und um die Privatsphäre der Patienten in Krankenhäusern zu schützen, neben vielen anderen Nebeneffekten.

Anwendungen von Schallabsorptionsplatten

Schallabsorptionsplatten werden an Orten eingesetzt, an denen Musik gehört wird, wie z. B. in Musikstudios, Sälen und Theatern. Denn wenn der Schall an den Wänden von Räumen, in denen Musik gehört wird, abprallt, stört der abprallende Schall den ursprünglichen Klang, der von Musikinstrumenten und anderen Instrumenten erzeugt wird. Schallabsorptionsplatten, die in einem Raum installiert werden, absorbieren den Schall in den Wänden und reduzieren so den zurückprallenden Schall und verhindern, dass er den von den Musikinstrumenten erzeugten Originalklang stört.

Sie werden nicht nur in musikbezogenen Räumen, sondern auch in Büros, Konferenzräumen und Besprechungszimmern eingesetzt. In Büros, in denen viele Menschen arbeiten, hört man verschiedene Gespräche und Geräusche von Bürogeräten, die im Raum herumschwingen. An Orten, an denen wichtige Gespräche stattfinden, wie z. B. in Konferenzräumen und Besprechungszimmern, erleichtern Schallabsorptionsplatten das Verstehen der Stimme des Gesprächspartners.

Das Gleiche gilt in Krankenhäusern und Schulen, wo die Kommunikation zwischen Ärzten und Patienten, Lehrern und Schülern sowie Studenten stattfindet. Zu den weiteren Vorteilen gehören eine verbesserte Lerneffizienz und der Schutz der Privatsphäre von Patienten durch die Reduzierung von Fremdgeräuschen.

In Fabriken und anderen Produktionsstätten können Schallabsorptionsplatten ebenfalls zu einer verbesserten Arbeitsumgebung beitragen, wenn sie in Bereichen installiert werden, in denen ständig laute Geräusche erzeugt werden.

Funktionsweise von Schallabsorptionsplatten

Wenn vibrierende Luft in Form von Schall in die Platte eindringt, werden die Schwingungen der Luft durch Reibung mit dem weichen Material der Platte reduziert. Durch diese Reibung werden die Schwingungen reduziert, wodurch die Schallmenge, die normalerweise von den Wänden abprallt und in den Raum zurück übertragen wird, verringert wird.

Einige Schallabsorptionsplatten haben eine fein strukturierte Oberfläche. Dadurch soll die Luftmenge, die absorbiert wird, durch eine Vergrößerung der Oberfläche erhöht werden. Feine Löcher und feine Fasern haben ebenfalls den Effekt, dass der Schall auf kleinem Raum gestreut und absorbiert wird.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Frequenzen, die von Schallabsorptionsplatten leicht absorbiert werden können, je nach schallabsorbierendem Material und der Art der Herstellung der Schichten variieren. Es ist wichtig zu klären, welcher Schall von der Schallabsorptionsplatte absorbiert werden soll, und dann die Schallabsorptionsplatte mit dem größten Reduktionseffekt auszuwählen.

Weitere Informationen zu Schallabsorptionsplatten

Unterschiede zur Schalldämmung und Schallisolierung

Neben der Schallabsorption gibt es weitere Begriffe wie Schalldämmung und Schallschutz. Obwohl die Begriffe ähnlich sind, haben sie unterschiedliche Bedeutungen.

Was ist Schalldämmung?
Schalldämmung bedeutet, dass Luftschwingungen blockiert werden, damit sie nicht übertragen werden. Um Schwingungen zu reduzieren, werden dichte und schwere Materialien verwendet. Beispiele sind Stahlplatten, Beton und Gipskarton.

Was ist Schallisolierung?
Unter Schalldämmung versteht man die Verhinderung des Eindringens von Schall von außen oder des Austretens von Schall aus dem Inneren des Raumes nach außen. Im Einzelnen handelt es sich um eine Kombination aus Schallabsorption und Schalldämmung. Der Begriff bezieht sich nicht auf spezifische Effekte wie Schallabsorption und Schalldämmung, sondern auf das Konzept der Verringerung des Eindringens und Austretens von Schall.

Für eine wirksame Schalldämmung ist es wichtig, die hier beschriebene Schallabsorption mit der Schalldämmung durch schwere Gegenstände zu kombinieren.

Was ist ein Einphasentransformator?

Einphasentransformatoren sind Transformatoren mit einer einphasigen Primär- oder Sekundärwicklung.

Sie werden hauptsächlich für die Umwandlung von einphasigem Wechselstrom verwendet. Ein Einphasentransformator besteht aus einer Eingangswicklung und einer oder mehreren Ausgangswicklungen. Einphasentransformatoren haben einen relativ einfachen Aufbau.

Aufgrund ihres einfachen Aufbaus, der aus einer Primär- und einer Sekundärwicklung besteht, lassen sie sich leicht herstellen und warten. Daher sind sie zu relativ niedrigen Kosten erhältlich.

Darüber hinaus sind sie in der Regel klein und kompakt gebaut. Dadurch eignen sie sich für beengte Platzverhältnisse und mobile Geräte. Da sie leichter als Drehstromtransformatoren sind, lassen sie sich einfacher handhaben und installieren.

Anwendungen von Einphasentransformatoren

Einphasentransformatoren werden hauptsächlich in Gewerbe- und Industrieanlagen eingesetzt und sind für die Energieverteilung und -steuerung weit verbreitet. Ihr Hauptzweck ist die Umwandlung von Strom von höheren Spannungen für die Übertragung auf niedrigere Arbeitsspannungen.

Über die Übertragungs- und Verteilungsleitungen in den Stromnetzen wird der Strom mit hohen Spannungen von 6,6 kV AC und mehr verteilt. Der Grund dafür ist, dass höhere Spannungen seltener zu Spannungsabfällen und anderen Verlusten führen, was für die Übertragungs- und Verteilungsunternehmen günstiger ist. Die meisten gängigen Haushaltsgeräte werden jedoch mit 100 V AC oder 200 V AC betrieben und können bei diesen Spannungen nicht verwendet werden.

Daher wird die Spannung mit Hilfe eines Einphasentransformators oder ähnlichem reduziert. Die Stromübertragungs- und -verteilungsnetze werden in der Regel dreiphasig ausgelegt, um den erforderlichen Kupferdrahtverbrauch zu minimieren; es kann aber auch eine der drei Phasen genutzt und der Strom einphasig verteilt werden.

Einphasentransformatoren werden manchmal auch in Schienenfahrzeugen eingesetzt. Sie wandeln Hochspannungs-Wechselstrom um und dienen als Stromquelle für die Beleuchtung und Klimatisierung in Zügen, U-Bahnen und Straßenbahnen.

Funktionsweise von Einphasentransformatoren

Das Prinzip von Einphasentransformatoren beruht auf den Gesetzen der elektromagnetischen Induktion. Ein Einphasentransformator besteht aus einem magnetischen Kreis, der aus einer Primärwicklung und einer Sekundärwicklung besteht. Der Primärwicklung wird eine Eingangsspannung zugeführt, und an der Sekundärwicklung wird eine Ausgangsspannung abgegriffen.

Die in die Primärwicklung eingespeiste Wechselspannung erzeugt aufgrund des in der Sekundärwicklung des Transformators fließenden Stroms ein Magnetfeld. Das erzeugte Magnetfeld wird über den Eisenkern (Magnetkreis) auf die Sekundärwicklungen übertragen. Der Eisenkern wirkt als Flussweg und minimiert den Streufluss.

Die Sekundärwicklung erzeugt eine Spannung, die durch das Magnetfeld der Primärwicklung induziert wird. Je nach Anzahl der Windungen der Sekundärwicklung wird eine von der Eingangsspannung abweichende Ausgangsspannung erzeugt. Die Ausgangsspannung kann auch durch Änderung der Anzapfposition der Wicklung eingestellt werden.

Das Übersetzungsverhältnis wird durch das Verhältnis zwischen der Anzahl der Windungen in der Primärwicklung und der Anzahl der Windungen in der Sekundärwicklung bestimmt. Das Übersetzungsverhältnis wird als Verhältnis der Ausgangsspannung zur Eingangsspannung ausgedrückt: Ein Abwärtstransformator mit mehr Windungen der Sekundärwicklung ist ein Abwärtstransformator, während ein Aufwärtstransformator mit mehr Windungen der Primärwicklung ein Aufwärtstransformator ist.

Arten von Einphasentransformatoren

Einphasentransformatoren werden grob in zwei Bauarten eingeteilt: Einphasentransformatoren mit doppelter Wicklung und Einphasentransformatoren mit einer Wicklung.

1. Einphasentransformatoren mit doppelter Wicklung

Ein Einphasentransformator mit doppelter Wicklung ist ein Transformator, bei dem die Primär- und die Sekundärwicklung als getrennte Wicklungen physikalisch isoliert sind. Die Primärwicklung wird mit der Eingangsspannung versorgt und die Ausgangsspannung wird von der Sekundärwicklung abgenommen. Die Primär- und Sekundärwicklungen sind durch Isoliermaterial und einen Eisenkern zur Aufrechterhaltung der Isolierung isoliert.

2. Einphasentransformatoren mit einer Wicklung

Einphasentransformatoren mit einer Wicklung sind Transformatoren, bei denen eine Wicklung sowohl auf der Eingangs- als auch auf der Ausgangsseite verwendet wird. Die Primär- und Sekundärwicklungen sind dieselbe Wicklung, da die Eingangs- und Ausgangsspannungen gemeinsam genutzt werden. Sie können kompakter und leichter gebaut werden als Einphasen-Doppelwicklungs-Transformatoren, eignen sich aber möglicherweise nicht, wenn eine Isolierung erforderlich ist.

Einphasentransformatoren mit einfacher Wicklung sind in der Regel in Bezug auf Material und Herstellungskosten günstiger als Einphasentransformatoren mit doppelter Wicklung, sodass Einphasentransformatoren mit einfacher Wicklung geeignet sind, wenn die Kosten niedrig gehalten werden sollen.

Sie können kompakt gebaut werden und eignen sich daher für beengte Platzverhältnisse, z. B. über Brückenkränen, und für tragbare Produkte. Aufgrund der Isolationseigenschaften von Einphasen-Doppelwicklungs-Transformatoren sind sie derzeit weit verbreitet.

Auswahl eines geeigneten Einphasentransformators

Bei der Auswahl eines Einphasentransformators sollten die Spannungs-, Kapazitäts- und Lastmerkmale berücksichtigt werden.

1. Spannung

Prüfen Sie die erforderliche Eingangs- und Ausgangsspannung. Transformatoren werden verwendet, um die Eingangsspannung in eine Ausgangsspannung umzuwandeln, daher müssen Sie einen Transformator auswählen, der Ihren Anforderungen entspricht.

2. Kapazität

Bei der Auswahl eines Transformators muss auch die erforderliche Leistungskapazität berücksichtigt werden. Die Leistungskapazität gibt die maximale Leistung an, die ein Transformator liefern kann, und sollte so gewählt werden, dass er ausreichend Leistung für die Last bereitstellen kann.

3. Lastmerkmale

Auch die Eigenschaften der anzuschließenden Lasten sind zu berücksichtigen. Je nach Art der Last und den Betriebsbedingungen muss ein geeigneter Transformator ausgewählt werden. Beim Anschluss von Lasten wie z. B. Motoren ist es wichtig, die geeignete Transformatorleistung unter Berücksichtigung der Lastcharakteristik beim Anfahren zu wählen.

Was ist eine Tischschneidemaschine?

Tischschneidemaschinen sind Elektrowerkzeuge zum Schneiden von harten Materialien wie Metallen und Mineralien.

Sie sind in der Lage, Präzisionsschnitte durchzuführen, und sind klein, leicht und einfach zu manövrieren, um auf einer Tischplatte eingesetzt zu werden. Sie haben den Vorteil, dass sie von der Arbeitsumgebung unbeeinflusst sind, da sie vibrationsarm und geräuscharm arbeiten.

Tischschneidemaschinen bestehen aus verschiedenen Materialien, wie z. B. Aluminiumoxid oder Diamant, und haben unterschiedliche Eigenschaften. Es gibt viele Möglichkeiten, die Klinge zu bewegen, z. B. auf und ab, vor und zurück, oszillierendes Schneiden und Schneiden mit variabler Geschwindigkeit, sodass es wichtig ist, die richtige für die Anwendung auszuwählen. Sie werden häufig von Metallarbeitern und in Produktionsbetrieben eingesetzt, sind aber auch für Heimwerker- und Hobbyanwendungen beliebt. Es ist auch möglich, Schneidevorgänge zu Hause einfach durchzuführen.

Tischschneidemaschinen zeichnen sich durch die hohen Schnittkräfte aus, die beim Schneiden harter Materialien erforderlich sind. Dadurch ist die Schnittfläche schön gegliedert und die Qualität der Verarbeitung hervorragend. Da sie auf einer Tischplatte verwendet werden, sind sie außerdem relativ kompakt und lassen sich daher leicht lagern und transportieren.

Anwendungen von Tischschneidemaschinen

Tischschneidemaschinen werden in erster Linie zum Schneiden kleiner, harter Materialien verwendet. Beispiele hierfür sind Schmuck, Metallteile, Elektroniksubstrate und Keramiken. Weitere Anwendungen im Bereich Forschung und Entwicklung sind das Schneiden von Metallen und Materialien für Tests und Mikroskopie, die Betrachtung von Materialquerschnitten und die Vorbereitung von Prüfkörpern.

In der Industrie werden sie in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt, z. B. bei der Bearbeitung von Automobilteilen, Flugzeugteilen und Baumaterialien usw. Auch im Heimwerker- und Hobbybereich sind sie beliebt, wo sie zum Schneiden und Bearbeiten von Metall, Kunststoff und anderen Materialien zu Hause verwendet werden können, z. B. bei der Schmuckherstellung und bei Miniaturen.

Funktionsweise von Tischschneidemaschinen

Tischschneidemaschinen verwenden ein Schneidemesser zum Schneiden von Gegenständen. Der untere Teil des Schneidmessers ist in eine Kühlflüssigkeit getaucht, die die beim Schneiden entstehenden hohen Temperaturen aufnimmt, sodass die Kühlflüssigkeit ständig in Kontakt mit dem Messer und dem zu schneidenden Gegenstand ist. Dadurch können glatte Schnittflächen erzeugt werden, ohne dass das Werkstück verbrennt oder verformt wird.

Zu den Schneidverfahren von Tischschneidemaschinen gehören Schneidemesser mit Auf- und Abwärts- oder Hin- und Herbewegung, oszillierendes Schneiden und Schneiden mit variabler Geschwindigkeit. Beim Senkrecht- und Rückwärtsschneiden ist das Messer in Kontakt mit dem Objekt und das Objekt wird durch die Bewegung des Messers geschnitten. Beim oszillierenden Schneiden wird die Klinge in Schwingung versetzt, sodass ständig Kühlmittel in den Schneidbereich und die mit der Klinge in Berührung kommende Oberfläche gelangt. Beim Schneiden mit variabler Geschwindigkeit kann die Drehgeschwindigkeit je nach Härte des Werkstücks variiert werden.

Weitere Informationen zu Tischschneidemaschinen

Maschinen, die in Verbindung mit Tischschneidemaschinen verwendet werden

Tischschneidemaschinen sind Präzisionsmaschinen, die sich für das Schneiden von kleinen Teilen und Materialien eignen. In der Praxis werden sie in Verbindung mit Mikroskopen, Polierern, Schleifern, Waschmaschinen und Trocknern eingesetzt.

Tischschneidemaschinen werden oft für einem einzigen Prozess eingesetzt und müssen daher mit anderen Bearbeitungsmaschinen kombiniert werden. Es ist wichtig, die einzelnen Maschinen zu kombinieren und den Prozess so zu gestalten, dass eine höhere Präzision erreicht wird.

1. Mikroskop
Mikroskope werden häufig zusammen mit Tischschneidemaschinen eingesetzt. Es ermöglicht dem Bediener, die kleinsten Details des Werkstücks zu sehen, so dass der Schneidevorgang in der exakten Position durchgeführt werden kann. Nach dem Schneiden kann auch die Beschaffenheit der Schnittfläche überprüft werden, was eine sehr genaue Bearbeitung gewährleistet. 

2. Schleif- und Poliermaschinen
Damit die mit Tischschneidemaschinen geschnittenen Teile und Materialien im nächsten Prozess verwendet werden können, ist es wichtig, dass die Form genau ist. Die Schleif- und Endbearbeitungsvorgänge nach dem Schneiden werden daher mit Schleif- und Poliermaschinen durchgeführt. Diese Maschinen ermöglichen es, die Schnittflächen zu glätten und hochpräzise Teile herzustellen.

3. Wasch- und Trocknungsmaschinen
Wenn die mit einer Tischschneidemaschine geschnittenen Materialien im nächsten Prozess verwendet werden, muss die Oberfläche gereinigt werden. Eine Waschmaschine und ein Trockner können dann in Kombination eingesetzt werden, um die Oberfläche sauber zu halten und die Qualität des Bauteils zu verbessern.

Was ist Polyoxymethylen?

Polyoxymethylen (POM) ist ein Harz mit Acetalbindungen in der Hauptkette und ist hauptsächlich ein Homopolymer von Oxymethylen oder ein Copolymer (Mischpolymer) von Oxymethylen und Oxyethylen. Es hat Vorteile wie eine ausgezeichnete Steifigkeit, Abriebfestigkeit und chemische Beständigkeit und wird für Pumpenteile, Zahnräder, Lager und Befestigungselemente verwendet.

Andererseits hat Polyoxymethylen Nachteile wie weiße Farbe und schlechte Transparenz, schlechte Witterungsbeständigkeit aufgrund der Spaltung der Kohlenstoff-Sauerstoff-Bindungen in der Hauptkette durch UV-Licht und geringe Beständigkeit gegen starke Säuren aufgrund von Hydrolyse.

Anwendungen von Polyoxymethylen

Polyoxymethylen (POM) ist ein Harz mit Acetalbindungen in der Hauptkette, hauptsächlich mit Oxymethylen als sich wiederholender Einheit. Polyoxymethylene wird als POM für Polyoxymethylen bezeichnet, obwohl einige POM auch Oxyethylen enthalten.

Funktionsweise von Polyoxymethylen

Polyoxymethylen wird durch anionische Polymerisation von Formaldehyd gewonnen. Nach der Polymerisation weisen die Enden eine instabile Hämiacetalstruktur auf, die durch Acetylierung mit Essigsäureanhydrid oder ähnlichem stabilisiert wird. Das Copolymer POM, das durch Zugabe von Oxyethylen zusätzlich zu Formaldehyd polymerisiert wird, ist ebenfalls auf dem Markt.

Im Vergleich zu Copolymeren haben Formaldehyd-Homopolymere einen höheren Kristallisationsgrad und eine höhere mechanische Festigkeit, aber eine geringere Formbarkeit und Wärmebeständigkeit. Copolymere haben auch langfristig bessere mechanische Eigenschaften als Homopolymere und eignen sich für die Verwendung in mechanischen Komponenten.

Vorteile vom Polyoxymethylen

Polyoxymethylen hat Vorteile wie eine ausgezeichnete Steifigkeit, Abriebfestigkeit und chemische Beständigkeit, geringe Wasseraufnahme und einen niedrigen Reibungskoeffizienten gegenüber Metallen. Diese Vorteile haben dazu geführt, dass Polyoxymethylen in einer Vielzahl von Industrien und Anwendungen eingesetzt wird, z. B. in Pumpenteilen, Wasserrohrverbindungen, Zahnrädern und Lagern, Befestigungselementen und Waschzubern.

Nachteile von Polyoxymethylen

Polyoxymethylen ist zwar ein Kunststoff mit hervorragenden Eigenschaften, hat aber auch einige Nachteile: Es ist weiß und undurchsichtig und weist eine geringe Witterungsbeständigkeit auf, da die Kohlenstoff-Sauerstoff-Bindungen oder acetylierten Enden der Hauptkette durch UV-Licht gespalten werden. Durch den Zusatz von Farbstoffen wie Ruß wurde auch POM mit verbesserter Haltbarkeit vermarktet.

POM ist auch nicht beständig gegen starke Säuren, da die Kohlenstoff-Sauerstoff-Bindungen in der Hauptkette bei Kontakt mit Säuren hydrolysiert werden. Ein weiterer Nachteil ist die schlechte Haftung, da es keine Klebstoffe gibt, die mit POM kompatibel sind.

Was ist ein PE-Rohr?

PE-Rohre sind Rohre, die aus Polyethylen hergestellt werden. Sie werden für Gasleitungen, chemische Leitungen in Chemiewerken und Rohre für die Wasserversorgung und -verteilung verwendet.

Polyethylen hat eine ausgezeichnete Witterungs- und Chemikalienbeständigkeit, sodass keine Gefahr von rotem Wasser durch Rost besteht, wie es bei Stahlrohren der Fall ist. Polyethylen ist außerdem flexibel, da es sich um ein Harzmaterial handelt, was den Vorteil hat, dass erdverlegte Rohrleitungsnetze widerstandsfähiger gegen Erdbeben und andere Katastrophen sind.

Anwendungen von PE-Rohren

PE-Rohre haben in den letzten Jahren vor allem als Infrastrukturrohre für die Wasser- und Gasversorgung Aufmerksamkeit erregt. Polyethylenrohre können für alle Anwendungen außer für Hochtemperaturflüssigkeiten verwendet werden, z. B. als Wasserverteilungsrohre aufgrund ihrer ausgezeichneten Rostbeständigkeit und Wasserhygiene, als Abwasserrohre aufgrund ihrer chemischen Stabilität und des Fehlens von durch Rotrost verursachten Verstopfungen und als Klimarohre aufgrund ihres geringen Gewichts und ihrer schnellen Verlegung.

Darüber hinaus können vernetzte PE-Rohre bei Temperaturen unter 95 °C für die Warmwasserversorgung eingesetzt werden, ohne dass sie über einen langen Zeitraum hinweg Schaden nehmen.

Funktionsweise von PE-Rohren

Im Vergleich zu Stahlrohren, die üblicherweise für erdverlegte Rohre verwendet werden, zeichnen sich PE-Rohre dadurch aus, dass sie nicht rosten, in korrosiven Böden oder salzhaltigen Gebieten nicht korrodieren, hervorragende elektrische Isolationseigenschaften aufweisen und weniger anfällig für Rohrverstopfungen aufgrund von Kesselsteinanhaftungen sind.

Die Vorteile des Harzmaterials sind sein geringes Gewicht, das den Transport und die Verlegung effizienter macht, seine leichte Biegbarkeit und seine Widerstandsfähigkeit gegen Erdbeben aufgrund seiner Flexibilität.

Zu den Rohrverbindungen für PE-Rohre gehören Schmelzverbindungen, mechanische Verbindungen und Elektroschweißverbindungen. Bei der Schmelzverbindung werden die Einführungsstelle auf der Seite des PE-Rohrs und die Aufnahmestelle auf der Seite der Verbindung in einer Heizmaschine erhitzt, um sie miteinander zu verschmelzen.

Dieses Verfahren erfordert eine Regelung der Heiztemperatur, was den Einsatz einer speziellen Heizmaschine wünschenswert macht, und ist auch in Bezug auf die Verarbeitbarkeit etwas problematisch. Die Elektroschweißung (EF), eine Art der Elektroschweißverbindung, ist ein Verfahren, das diese Schwierigkeiten überwindet.

Diese Methode ist sehr einfach zu handhaben. Die Erwärmung erfolgt durch die Beaufschlagung der Verbindung mit einem eingebauten elektrischen Heizdraht, der gleichzeitig das Rohr und die Verbindung schmilzt und verschmilzt, sodass eine vollständig integrierte Verbindung entsteht.

Aufgrund der vielen oben beschriebenen Vorteile werden PE-Rohre häufig als Alternative zu herkömmlichen Stahlrohren eingeführt und sollen dazu beitragen, die in letzter Zeit in der Gesellschaft immer wichtiger werdenden katastrophensicheren Städte zu schaffen und letztlich eine nachhaltige Gesellschaft zu verwirklichen.

PE-Rohre mit doppelter Schichtdicke

Polyethylen-Doppelschichtrohre sind Polyethylenrohre mit einem zweischichtigen Aufbau, der aus einer witterungsbeständigen Außenschicht (einer Schicht aus rußhaltigem Polyethylen) und einer chlorwasserbeständigen Innenschicht (einer Schicht aus natürlichem Polyethylen) besteht. Sie sind in der Wasserversorgung weit verbreitet, vor allem bei Wasserleitungen, Abflussrohren und temporären Leitungen.

Aufgrund seiner hervorragenden Flexibilität kann es Bodensenkungen und Erdbeben flexibel folgen. Außerdem ist es chemisch sehr stabil, sodass im Erdreich, in dem es verlegt wird, keine Korrosionsgefahr besteht.

Außerdem ist es hygienisch, da keine schädlichen Zusatzstoffe verwendet werden. In dieser Hinsicht ist es ideal für Trinkwasserleitungen in Bezug auf Wasserqualität und Hygiene, da es nicht rostet und nur sehr wenig Kalk anhaftet.

Diese Rohre zeichnen sich durch eine extrem glatte Rohrinnenfläche und einen geringen Reibungswiderstand aus, sodass die Anhaftung von Kesselstein äußerst gering ist. Dies hat zur Folge, dass sich der Durchfluss im Laufe der Zeit nur sehr geringfügig verringert.

Unterschiede zwischen PE-Rohren und PVC-Rohren

Da beide Arten von Rohren aus Kunststoff bestehen, werden diese beiden Materialien oft verwechselt, aber es ist zu beachten, dass ihre Eigenschaften und Anwendungen unterschiedlich sind.

Wie zu Beginn dieses Artikels erläutert, bestehen PE-Rohre aus Polyethylen und sind hochflexibel, was sie bei der Erdverlegung sehr erdbebensicher macht.

PVC-Rohre hingegen sind Rohre aus Polyvinylchlorid, die zwar eine gewisse Flexibilität aufweisen, jedoch nicht in demselben Maße wie Polyethylen-Rohre.

Lebensdauer von PE-Rohren

PE-Rohre sind für ihre lange Lebensdauer bekannt.

Es besteht ein Bedarf an Wasserleitungen mit einer Lebensdauer von mehr als 100 Jahren, und auch für PE-Rohre für die Wasserverteilung wird eine hohe Haltbarkeit gefordert. Ein Beispiel für eine diesbezügliche Studie ist der Bericht 2013 der Polyethylene Pipe Systems Association for Water Distribution (POLITEC).

Die Studie untersuchte die Prüfung gegen Innen- und Außendruck, gegen Erdbeben (seismische Beständigkeit) und gegen Restchlor (Beständigkeit gegen chloriertes Wasser).

Die Ergebnisse zeigten, dass alle Nachweise unter den definierten angenommenen Bedingungen 100 Jahre überstiegen, was darauf hindeutet, dass PE-Rohre für die Wasserversorgung eine Lebensdauer von weit über 100 Jahren haben.

Polyethylen-Rohre mit hoher Dichte

PE-Rohre aus hochdichtem Polyethylen (Polyethylen mit einer Dichte von 0,942-0,970) haben eine ausgezeichnete Schlagfestigkeit und Flexibilität (Biege- und Biegeeigenschaften).

Dadurch ist das Rohrmaterial selbst in Katastrophenzeiten unempfindlich gegen Beschädigungen. Aufgrund dieser ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften wird das Material im Bauwesen, in der Landwirtschaft, im Bergbau und in anderen Bereichen verwendet, z. B. für Längsrohre zur Straßenentwässerung, für Kanalsanierungsarbeiten, für den Umbau kleinerer Kanaldurchlässe, für verschiedene Regenwasserentwässerungsarbeiten und für Entwässerungsrohre für Industrieabfalldeponien.

Was ist Polycarbonatharz?

Polycarbonatharze gehören zu den technischen Kunststoffen und sind einer der fünf wichtigsten technischen Allzweckkunststoffe. Unter den technischen Allzweckkunststoffen ist Polycarbonatharz der einzige farblose und transparente Kunststoff, dessen Transparenz mit der von Glas verglichen werden kann.

Es hat außerdem die höchste Schlagzähigkeit aller technischen Allzweckkunststoffe und ist, da es zwei Benzolringe in seiner Hauptkette enthält, selbstverlöschend, d. h. es breitet sich auch im Falle eines Brandes nicht aus. Polycarbonatharze sind sehr einfach zu verarbeiten, da sie mit den meisten grundlegenden Formtechniken für Kunststoffe kompatibel sind.

Obwohl Risse und Brüche nur selten auftreten, ist zu beachten, dass es anfällig für Ermüdung und Kratzer sowie für Laugen und organische Lösungsmittel ist.

Anwendungen von Polycarbonatharzen

Polycarbonatharze werden aufgrund ihrer ausgezeichneten Beständigkeit gegenüber einer Vielzahl von Bedingungen und ihrer einfachen Verarbeitung in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Nachfolgend finden Sie einige Beispiele für Anwendungen von Polycarbonatharzen und ihre Eigenschaften.

1. Transparenz

Aufgrund seiner hohen Transparenz wird es in optischen Anwendungen wie Brillengläsern, Kameralinsen und CD- und DVD-Trägern eingesetzt.

2. Schlagzähigkeit

Aufgrund seiner hohen Schlagzähigkeit wird es auch in kugelsicheren Materialien verwendet und weist bei der Verwendung in allgemeinen Umgebungen fast keine Rissgefahr auf.

3. Witterungsbeständigkeit

Da es resistent gegen ultraviolette Strahlen ist und nicht so leicht beschädigt wird, behält es seine hohe Festigkeit über einen langen Zeitraum bei, wenn es im Freien verwendet wird. Es wird für Außenanwendungen wie Bedachungen und Oberflächenmaterialien für Solarpaneele sowie für Scheinwerfergläser, Dachreling und Türgriffe in Autos verwendet. Darüber hinaus wurde es in den letzten Jahren an Formgebungsverfahren mit 3D-Druckern angepasst, wodurch es sich zunehmend für eine Vielzahl von Anwendungen eignet.

4. Formbeständigkeit

Aufgrund seiner hohen Formbeständigkeit wird Polycarbonat für Smartphone-Hüllen verwendet.

Verfahren zur Herstellung von Polycarbonatharzen

Es gibt zwei industrielle Herstellungsverfahren für Polycarbonatharze: Grenzflächenpolymerisation und Esteraustausch. Die Dichte ist je nach Herstellungsverfahren unterschiedlich, und dem Polycarbonat können Modifikatoren zugesetzt werden, um es zu einem noch besseren Harzmaterial zu machen.

1.Grenzflächenpolymerisation

Bei dieser Methode wird Polycarbonat durch Zugabe von Carbonylchlorid zu einer Suspensionslösung von Bisphenol A in wässrigem Natriumhydroxid und Methylenchlorid oder Chlorbenzol hergestellt, wodurch eine Kondensationspolymerisationsreaktion an der Grenzfläche zwischen der Wasser- und der Ölphase ausgelöst wird. Im Vergleich zur Esteraustauschmethode sind die Reaktionsbedingungen milder, und es können Polycarbonate mit einem breiten Spektrum an Molekulargewichten hergestellt werden, von niedrig bis hochmolekular.

Nach der Polymerisation wird das Polycarbonatharz in der Ölphase gelöst, und durch ein Trennungs- und Neutralisationsreinigungsverfahren, ein Polymerrückgewinnungsverfahren und ein Trocknungsverfahren wird körniges Polycarbonat gewonnen.

2. Esteraustauschverfahren

Bei dieser Methode wird Polycarbonat durch Schmelzen und Mischen von Bisphenol A und Diphenylcarbonat in Gegenwart eines Katalysators und Polykondensation unter Rückgewinnung von Phenol bei hoher Temperatur und vermindertem Druck ohne Verwendung von Lösungsmitteln hergestellt. Das zurückgewonnene Phenol wird als Ausgangsstoff für Diphenylcarbonat wiederverwendet. Das resultierende Polycarbonat wird in geschmolzenem Zustand gewonnen und kann zu Produkten pelletiert werden, was diese Synthesemethode im Hinblick auf die Nachbearbeitung einfacher macht als die Methode der Grenzflächenpolymerisation.

Weitere Informationen zu Polycarbonatharzen

1. Weltmarktanteil von Polycarbonatharzen

Polycarbonatharze werden in einem sehr breiten Spektrum von Anwendungen eingesetzt, und die Produktionsstätten befinden sich in verschiedenen Regionen. Auf die amerikanischen Hersteller entfallen 36 %, auf die europäischen Hersteller, hauptsächlich aus Deutschland und Belgien, 25 % und auf die japanischen Hersteller wie Mitsubishi Chemical, Teijin und Idemitsu Kosan 38 %.

2. Verarbeitung von Polycarbonatharzen

Polycarbonatharz ist ein thermoplastisches Harz, das bei Erwärmung erweicht. Es kann wie Acrylharz geschnitten, mit Hitze gebogen und mit Lösungsmitteln geschweißt werden.

Es kann auch ähnlich wie Metall bearbeitet werden, um Werkstücke herzustellen, die seine Eigenschaften nutzen. Aus diesem Grund gibt es eine Reihe von Unternehmen, die von der Verarbeitung von Polycarbonatharzen leben.

Was ist ein Magnalock?

Magnalock ist der Handelsname für ein elektromagnetisches Schloss, das elektromagnetische Anziehungskraft nutzt und für Notausgänge konzipiert ist.

Das Magnalock ist insofern einzigartig, als es für den Aufbau eines Sicherheitssystems an jedem beliebigen Ort verwendet werden kann. Die geringe Größe des Geräts macht es relativ einfach, es an Orten zu installieren, an denen gewöhnliche elektrische Schlösser schwierig wären.

Magnalock ist ein eingetragenes Warenzeichen von SECURITRON in den USA.

Anwendungen von Magnalock

Weit verbreitet für Notausgänge, da sie im Falle eines Feuers oder Erdbebens eine sichere Flucht und ein sofortiges Öffnen der Türen ermöglichen. Sie werden für Schultore verwendet, da sie leicht nachgerüstet werden können und wasserdicht sind.

Sie werden auch häufig für allgemeine Tore in Wohngebäuden verwendet, da sie eine hohe Sicherheit bieten und im Allgemeinen einen geringen Stromverbrauch von 3-4 W haben. Die hohe Adsorption und Haltbarkeit machen sie auch ideal für Büroeingänge und -ausgänge.

Magnalock kann durch Hinzufügen eines Peripheriegeräts zum Öffnen des Schlosses bedient werden. Zu den externen Methoden zum Öffnen des Schlosses gehören Schlüssel, PIN und kontaktloser IC. Zu den Methoden zum Öffnen des Schlosses von innen gehören offene Schalter und passive Sensoren.

Funktionsweise von Magnalock

Magnalock verriegelt Türen durch elektromagnetische Anziehungskraft. Das Gehäuse des Magnalock wird an der Wand befestigt, die die Tür aufnimmt, und eine Metallplatte, das so genannte Schließblech, wird so an der Tür angebracht, dass es mit dem Magnalock-Gehäuse in Kontakt kommt, wenn die Tür geschlossen ist. Wenn das Magnalock unter Strom steht, wird es zu einem Elektromagneten und zieht das Schließblech an, wodurch die Tür verriegelt wird.

Das Magnalock besteht aus einem elektronischen Schloss, einer Steuereinheit, einem Stellantrieb und einer Stromversorgung. Der Betätiger kann mit Hilfe einer numerischen Tastatur oder eines Kartenlesers als tägliches Sicherheitsschloss verwendet werden. Im Notfall kann das Schloss durch manuelles Abschalten der Stromversorgung oder bei einem Stromausfall entriegelt werden, so dass keine Gefahr besteht, im Notfall eingeschlossen zu werden.

Merkmale von Magnalock

Das Magnalock weist aufgrund der Anwendung von Elektromagneten bei der Verriegelung von Türen eine Reihe von Merkmalen auf.

1. Hohe Verriegelungskapazität

Magnalock verriegelt durch elektromagnetische Anziehungskraft, die sehr stark ist. Es kann eine Verriegelungskraft von 270 kgf erreichen, was in etwa der eines Standard-Elektro-Türöffners entspricht, bis zu 500-800 kgf, was der eines Standardschlosses entspricht.

2. Vielseitige Anwendung

Magnalock kann sowohl an Pendel- als auch an Schiebetüren installiert werden. Wenn der Detektor nur auf einer Seite der Tür angebracht wird, kann diese als reine Eingangstür oder als reine Ausgangstür verwendet werden. Auch bei dieser Verwendung können Sie sicher sein, dass sich die Tür spontan entriegelt, wenn im Notfall der Strom abgeschaltet wird.

3. Im Notfall leicht zu entriegeln

Magnalock verfügt über die gleiche Verriegelungskapazität wie ein Standardschloss, lässt sich aber mit einer einzigen Aktion, wie z. B. dem Ausschalten des Stroms, sofort öffnen. Wenn eine Flucht notwendig ist, muss ein Zustand der Panik angenommen werden, in dem Routinehandlungen nicht möglich sind.

Unter solchen Umständen sind selbst normale Handlungen wie das Drehen eines Knopfes oder das Herablassen eines Hebels schwierig. Um die Tür zu öffnen, genügt ein einfacher Stoß.

4. Hohe Zuverlässigkeit

Da Magnalock über eine einfache Verriegelungsstruktur mit Anziehungskraft von Oberfläche zu Oberfläche verfügt, beeinträchtigt eine geringfügige Abweichung die grundlegende Funktionsweise überhaupt nicht. Außerdem sind sie leicht zu warten.

Herkömmliche elektrische Schlösser können sich mit dem Sensor oder dem Pfosten verstellen und Fehlfunktionen oder abnormale Signale verursachen, wenn die Tür im Laufe der Zeit falsch ausgerichtet wird.

5. Sicher für den Außeneinsatz

Das Produkt ist sehr langlebig und kann auch bei ungünstigen Wetterbedingungen wie Kondenswasser und Regen verwendet werden. Da es keine mechanisch beweglichen Teile wie Riegel, Zahnräder usw. gibt, ist es vollkommen wasserdicht und kann im Alltag verwendet werden. Die Betriebsumgebung reicht von -40 bis +60 °C.

6. Einfache Installation

Magnalock wird grundsätzlich auf dem Türrahmen montiert, was die Installation und Verkabelung erleichtert. Da unmittelbar nach dem Öffnungsvorgang fast keine magnetische Restkraft vorhanden ist, vergehen vom Drücken des Schalters bis zum Öffnen der Tür nur 0,05 Sekunden. Die Tür kann ohne Zeitdruck geöffnet werden.

7. Stromsparender als herkömmliche elektronische Schlösser

Magnalock kann stromsparend eingesetzt werden: Mit 3,0 W bei der M62-Serie und 4,2 W bei der M82-Serie ist der Stromverbrauch sehr gering.

Was ist ein photokatalytisches Beschichtungsmittel?

Photokatalytische Beschichtungsmittel sind Beschichtungen, die auf Außen- und Innenflächen von Gebäuden aufgebracht werden und eine Antifouling-Wirkung haben, um diese Flecken zu verhindern.

Der Antifouling-Effekt wird durch die Nutzung der Eigenschaften der Photokatalyse erreicht.

Anwendungen von photokatalytischen Beschichtungsmitteln

Photokatalytische Beschichtungsmittel werden zur Beschichtung von Gebäudeaußenwänden, Innentapeten und Vorhängen verwendet, die dem ultravioletten Licht der Sonne oder von Leuchtstofflampen ausgesetzt sind. Photokatalytische Beschichtungsmittel zeichnen sich durch ihre hohe Hydrophilie und positive Ladung aus. Sie zersetzen organische Stoffe wie Schadstoffe, Viren und Geruchsstoffe, die im Wasser enthalten sind, und sorgen so für einen Antifouling- und Reinigungshilfe-Effekt.

Die Antifouling-Wirkung sorgt also dafür, dass das Produkt sauber bleibt. Bei der Verwendung an Gebäudewänden breitet sich das Regenwasser, wenn es an der Wandoberfläche haftet, entlang des Beschichtungsfilms aus, und die im Regenwasser enthaltenen Schadstoffe und organischen Stoffe wie Schmutz, die an der Wandoberfläche haften, werden in einer Oxidations-Reduktions-Reaktion mit dem Photokatalysator zersetzt und mit dem Regenwasser weggespült.

Darüber hinaus beschädigen photokatalytische Beschichtungsmittel keine Textilien und können auf Stoffprodukten wie Vorhängen und Sofas verwendet werden, wodurch der Verfall des Materials verringert und die Ästhetik des Produkts erhalten wird. Da sie außerdem organische Substanzen wie Viren, Geruchs- und Schmutzbestandteile zersetzen, haben sie auch die für diese Innenraumprodukte erforderliche desodorierende und antibakterielle Wirkung.

Funktionsweise photokatalytischer Beschichtungsmittel

Die in photokatalytischen Beschichtungsmitteln verwendeten Photokatalysatoren wie Titandioxid (oft als Titandioxid bezeichnet) absorbieren ultraviolette Strahlung, wodurch sie stark hydrophil und positiv geladen werden.

Wenn Feuchtigkeit an dem von diesen photokatalytischen Beschichtungsmitteln gebildeten Film haftet, breitet sie sich aufgrund der hohen Hydrophilie entlang des Films aus. Die im Wasser enthaltenen organischen Stoffe werden durch die Redoxreaktion des positiv geladenen Photokatalysators zersetzt.

Photokatalytische Beschichtungsmittel sind sehr nachhaltige Beschichtungen, da die Wirkung wiederholt erzielt werden kann, solange der Photokatalysator dem Licht ausgesetzt ist und Luft und Wasser zur Verfügung stehen, die Wirkung ohne den Einsatz von Energie wie Strom erzielt wird und kein Abfall anfällt.

Weitere Informationen zu photokatalytischen Beschichtungsmitteln

1. Vor- und Nachteile photokatalytischer Beschichtungsmittel

Vorteile
Antibakterielle, antivirale und geruchsbeseitigende Wirkung bei der Verwendung in Innenräumen und auf anderen Oberflächen. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Wirkung nach der Anwendung lange anhält und wenig oder gar keine Wartung erfordert.

Außerdem gibt es praktisch keine gesundheitlichen Probleme. Der Hauptbestandteil photokatalytischer Beschichtungsmittel ist Titandioxid, das selbst bei oraler Einnahme so gut wie keine Auswirkungen auf den menschlichen Körper hat. Ein weiterer Vorteil ist, dass die auf dem Markt befindlichen Produkte verschiedene Sicherheitsstandards erfüllen, darunter Tests zur akuten Toxizität, Tests zur Hautreizung und Tests zur Mutagenität bei oraler Einnahme.

Nachteile
Ein Nachteil photokatalytischer Beschichtungsmittel ist, dass sie in der Regel teurer sind. Das liegt daran, dass photokatalytische Beschichtungsmittel selbst teurer sind als andere Beschichtungsmittel und dass die anfänglichen Kosten zum Zeitpunkt der Installation höher sind.

Außerdem ist bei der Verwendung auf Wänden und anderen Oberflächen eine antibakterielle, antivirale und desodorierende Wirkung auf der beschichteten Oberfläche zu erwarten, aber nur eine geringe Wirkung gegen luftgetragene Stoffe. Ein weiterer Nachteil ist, dass es verschiedene Arten von Bakterien und Viren gibt, sodass eine antibakterielle und antivirale Wirkung gegen alle Bakterien und Viren nicht garantiert werden kann.

2. Preis der photokatalytischen Beschichtungsmittel

Auf dem Markt gibt es photokatalytische Beschichtungsmittel in verschiedenen Mengen und Arten. Die Preise variieren, wobei die meisten Produkte zwischen einigen 10 Euro und mehreren Hundert Euro kosten. Produkte zum Aufsprühen haben ein geringeres Volumen und sind relativ preiswert, während Produkte zum Streichen von Innenwänden ein größeres Volumen haben und teurer sind.

Sollen photokatalytische Beschichtungsmittel auf den gesamten Innenraum aufgetragen werden, muss ein Spezialunternehmen beauftragt werden. In diesem Fall liegen die Stückkosten pro m2 Beschichtung bis zu 100 Euro, die jedoch je nach Bedingungen wie der zu beschichtenden Fläche leicht variieren. Da photokatalytische Beschichtungsmittel teurer sind als andere Anstriche, sind die Anschaffungskosten tendenziell höher, und es muss eine umfassende Entscheidung getroffen werden, bei der die Lebensdauer und die Wirksamkeit berücksichtigt werden.

Was ist ein Industrieofen?

Ein Industrieofen ist ein Gerät zum Erhitzen von Materialien.

Er wird im Allgemeinen dazu verwendet, hohe Temperaturen zu erzeugen und Materialien oder Gegenstände zu erhitzen. Bei den Materialien handelt es sich häufig um Metalle, wie z. B. Eisen.

Zwei typische Arten von Industrieöfen sind Elektroöfen und Verbrennungsöfen, wobei Verbrennungsöfen grundsätzlich als Heizöfen bezeichnet werden. Verbrennungsöfen verbrennen den Brennstoff unter Beimischung von Luft oder Sauerstoff, um hohe Temperaturen aufrechtzuerhalten und die Wärme in den Ofen zu übertragen.

Elektroöfen erhitzen das Material oft mit elektrischen Heizern oder Elektroden, während es auch einige berührungslose Heizöfen, wie z. B. die Induktionserwärmung, gibt.

Anwendungen von Industrieöfen

Industrieöfen werden in einer Vielzahl von Industriezweigen eingesetzt. Beispiele sind die Metallverarbeitung, die Glasherstellung und die Abfallbehandlung.

1. Metallverarbeitung

Sie werden bei Metallverarbeitungsprozessen wie dem Schmieden, Sintern und der Oberflächenbehandlung eingesetzt. Durch Erhitzen von Metallen auf die entsprechende Temperatur können ihre Form verändert, ihre Festigkeit erhöht und andere Verfahren durchgeführt werden. Sie können auch in Wärmebehandlungsverfahren eingesetzt werden, um die Eigenschaften von Metallen und Legierungen zu verbessern.

2. Glasherstellung

Öfen werden auch in der Glasherstellung verwendet. Beim Glasformen und -blasen werden Glasmaterialien auf hohe Temperaturen erhitzt und geschmolzen. Sie werden auch beim Brennen von Keramik verwendet, bei dem die Materialien auf einer bestimmten Temperatur gehalten werden, damit sie kristallisieren und aushärten können.

3. Abfallbehandlungsanlagen

Schmelzöfen werden auch in Abfallbehandlungsanlagen eingesetzt. Die Abfälle werden bei hohen Temperaturen verbrannt, um ihr Gewicht zu verringern und gefährliche Stoffe abzubauen. Industrieöfen für die Abfallbehandlung können auch mit Zusatzgeräten zur Rückgewinnung wertvoller Metalle ausgestattet sein.

Funktionsweise von Industrieöfen

In Industrieöfen wird der Ofen durch eine Oxidationsreaktion zwischen Brennstoff und Sauerstoff erhitzt. Ein Industrieofen besteht u. a. aus den folgenden Elementen.

1. Ofenkörper

Der Ofenkörper ist der Raum, in dem die Verbrennung stattfindet, und besteht im Allgemeinen aus Ziegeln oder anderen hitzebeständigen Materialien. Bei sehr hohen Temperaturen kann die Metallstruktur, die den Ofenkörper trägt, ihren Schmelzpunkt erreichen, daher wird der Ofenkörper mit einem wassergekühlten Mantel betrieben, um ihn warm zu halten.

2. Brennstoffzufuhrsystem

Dieses System dient der Brennstoffzufuhr in das Innere des Ofens. Wenn die Temperatur in der Ofenkammer sinkt, wird die Brennstoffzufuhr erhöht, und das System ist für die zusätzliche Wärmezufuhr verantwortlich.

Es umfasst Brennstofftanks, Brenner, Brennstoffzufuhrleitungen, Ventile und Zündsysteme. Der Brennstoff wird im Brennstofftank zwischengelagert und z. B. über eine Zuleitung und ein Regelventil dem Brenner zugeführt. Das Zündsystem basiert im Allgemeinen auf einem Hochspannungslichtbogen zur Erzeugung eines Funkens, ähnlich wie bei einer Autokerze.

3. Sauerstoffzufuhrsystem

Dieses System liefert den für die Verbrennung erforderlichen Sauerstoff. Es umfasst Lufteinlässe und Gebläse und passt die Sauerstoffzufuhr an den Kraftstoff an, um eine vollständige Verbrennung zu gewährleisten. Wenn die Verbrennungseffizienz erhöht werden muss, kann der Sauerstoff direkt mittels verflüssigtem Sauerstoff zugeführt werden.

4. Temperaturregelungseinrichtung

Hierbei handelt es sich um einen Mechanismus zur Steuerung und Kontrolle der Temperatur im Inneren des Ofens. Die aktuelle Temperatur wird von einem Temperaturfühler, z. B. einem Thermoelement, gemessen, und die Solltemperatur wird von einem Anzeigegerät berechnet und an das Brennstoffzufuhrsystem weitergegeben.

5. Abgassystem

Hierbei handelt es sich um eine Vorrichtung zur Ableitung der Verbrennungsgase und der bei der Verbrennung entstehenden Abfälle. Sie besteht aus Abgaskanälen, Abgasventilatoren und Abgasreinigungsanlagen. Da die bei der Verbrennung entstehenden Abgase Ruß und Schwefel enthalten können, werden Abgasventilatoren eingesetzt, um die Abgaskanäle unter Unterdruck zu halten und Leckagen zu vermeiden, während die Rauchgasentschwefelung und andere Prozesse durchgeführt werden.

Arten von Industrieöfen

Neben den Verbrennungsöfen gibt es auch Elektroöfen und Vakuumöfen. Bei Industrieöfen wird ein Heizelement durch Luftenergie erhitzt. Die Wärme wird durch elektrischen Widerstand erzeugt und auf das Heizobjekt übertragen. Manchmal werden zur Metallerwärmung auch elektrische Induktionsöfen verwendet, die in einem Metallobjekt einen Induktionsstrom erzeugen und es erhitzen.

Vakuumöfen sind Industrieöfen, in denen die Erwärmung in einem Hochvakuum oder einer kontrollierten Atmosphäre stattfindet. Durch die Erwärmung im Vakuum lassen sich die Materialeigenschaften steuern und Oxidation und Verunreinigung vermeiden.

Weitere Informationen zu Industrieöfen

Veränderungen des Stahlmaterials in Industrieöfen

Wenn Stahlwerkstoffe nach der Entnahme lange Zeit brauchen, um abzukühlen, neigen sie dazu, ihre einheitliche Zusammensetzung zu verlieren, und sind als Werkstoffe nur noch schwer zu verwenden. Das Erhitzen in Industrieöfen regt daher die Bewegung der Metallelemente an und mildert die Ungleichmäßigkeit der Zusammensetzung.

Die Leistung von Stahlwerkstoffen wird auch durch die genaue Kontrolle von Kristallkörnern von wenigen Mikrometern und feinen Ausscheidungen von wenigen nm optimiert. Im Blockzustand sind die Körner und Ausscheidungen uneinheitlich und grob. Daher wird das Mikrogefüge durch wiederholtes Erhitzen und Abkühlen in den Industrieöfen auf ein feines und gleichmäßiges Gefüge vorbereitet. 

Was ist eine Heizschlange?

Heizschlangen sind Spulen, die bei der Induktionserwärmung verwendet werden.

Wenn der zu erwärmende Gegenstand in die Spule gelegt wird, kann er erwärmt werden. Die Form, die Anzahl der Windungen und der Durchmesser der Heizschlange hängen von den Anforderungen an die Erwärmung ab, z. B. von den Eigenschaften und der Form des zu erwärmenden Objekts und der zu erwärmenden Fläche. Es ist wichtig, die Spule entsprechend den Anforderungen auszulegen und die Wärmeverteilung zu optimieren.

Eine anforderungsgerechte Gestaltung der Heizschlange ist auch notwendig, um die Arbeitseffizienz zu maximieren, indem das Einsetzen und Herausnehmen des Objekts in die Heizschlange erleichtert wird. Darüber hinaus wird die Heizschlange selbst während der Erwärmung indirekt durch die vom Objekt abgegebene Wärme erwärmt. Es ist daher üblich, eine Struktur zu haben, die ständig gekühlt werden kann.

Anwendungen von Heizschlangen

Heizschlangen werden bei der Induktionserwärmung eingesetzt, wenn eine präzise und kontrollierbare Wärmebehandlung ohne direkten Kontakt mit dem Objekt erforderlich ist. Beispiele für spezifische industrielle Anwendungen sind:

• Vorwärmen von Schweißarbeiten
• Härten
• Anlassen
• Glühen
• Hartlöten
• Hartlöten
• Löten
• Metallschmelzen und Schmieden
• Getter-Erwärmung
• Schwebendes Schmelzen
• Materialprüfung
• Versiegeln von Kappen
• Härten von Materialien
• Metall-Glas-Verklebung
• Crimpen
• Erwärmung von Suszeptoren

Die Heizschlangen sind flammenlos, was nicht nur Kohlendioxid und Umweltbelastung reduziert, sondern auch eine abfallfreie und saubere Wärmebehandlung gewährleistet. Das bekannte Induktionskochfeld ist ein Kochgerät, das diese Eigenschaften auf den Durchschnittshaushalt überträgt.

Funktionsweise der Heizschlange

Die Funktionsweise der Heizschlange besteht darin, dass die Spule an eine Wechselstromquelle angeschlossen wird, die um die Spule herum Magnetfeldlinien erzeugt, um den Gegenstand zu erwärmen. Diese Methode der Erwärmung durch elektromagnetische Induktion wird als Induktionserwärmung bezeichnet. Es gibt zwei Arten von Induktionserwärmungsmethoden.

1. Direkte Heizmethode

Bei der Induktionserwärmung wird ein leitfähiger Gegenstand in eine Spule gelegt und von einem elektrischen Strom durchflossen, wobei der Gegenstand selbst Wärme erzeugt. Dies ist die „direkte Erwärmungsmethode“.

Bei dieser Erwärmungsmethode wird ein Mechanismus verwendet, bei dem Wirbelströme im Objekt in einer Richtung fließen, die verhindert, dass sich der magnetische Fluss ändert, und aufgrund des elektrischen Widerstands Joule-Wärme erzeugt wird. Die Wirbelströme sind in der Nähe der Oberfläche größer und im Inneren kleiner. Dies wird als „Näherungseffekt“ bezeichnet, und direkte Heizmethoden eignen sich für die Oberflächenerwärmung.

2. Indirekte Heizmethode

Bei der Erwärmung von Isolatoren, wie z. B. Keramik, mit Heizschlangen wird das Objekt in ein leitendes Gefäß gestellt und das Gefäß direkt erwärmt, wodurch eine Wärmeübertragung stattfindet und das Objekt erwärmt wird. Dies ist die „indirekte Heizmethode“.

Bei dieser Erwärmungsmethode werden das Heizelement und der Gegenstand miteinander in Kontakt gebracht, oder das Heizelement und der Gegenstand werden voneinander getrennt. Letzteres wird als Ferninfrarotheizung bezeichnet, da die Infrarotstrahlung das Objekt erwärmt.

Aufbau der Heizschlange

Die Form der Heizschlange ist nicht einfach, da die optimale Form je nach den Abmessungen und der Form des Objekts gewählt wird. Es gibt eine Vielzahl von Formen, z. B. äußere Heizschlangen, bei denen das Produkt zur Erwärmung der Außenfläche einer Welle in die Heizschlange eingeführt wird, oder innere Heizschlangen, bei denen die Heizschlange zur Erwärmung der Innenseite eines Stahlrohrs o. Ä. eingeführt wird.

Zu den Hochfrequenz-Härteverfahren mit Induktionserwärmung gehören beispielsweise das stationäre One-Shot-Härteverfahren, bei dem das Objekt ohne Bewegung erwärmt wird, und das bewegte Härteverfahren, bei dem das Objekt nacheinander gehärtet wird, während es bewegt wird. Die verwendeten Heizschlangen sind jeweils unterschiedlich.

1. Aufbau der Heizschlangen beim Hochfrequenz-Abschreckverfahren

Beim „In-situ-One-Shot-Abschreckverfahren“ werden Heizschlangen entsprechend der Form des Objekts hergestellt und müssen je nach Art des Produkts vorbereitet werden. Die Form der Heizschlangen ist wichtig und erfordert Erfahrung und Know-how bei der Konstruktion und Herstellung.

Die Vorteile liegen jedoch darin, dass auch komplexe Formen gleichmäßig erwärmt werden können und die für die Erwärmung benötigte Zeit im Vergleich zum beweglichen Abschreckverfahren reduziert werden kann. Bei der „mobilen Abschreckmethode“ hingegen werden einzelne oder mehrere Spulen verwendet. Die Form ist einfacher als bei der stationären Abschreckmethode mit einem Schuss und wird unter Berücksichtigung des Wellendurchmessers und der Länge des Objekts gewählt.

2. Heizschlangen-Konstruktion mit Kühlwassereinspritzung

Beim Abschrecken wird die Konstruktion mit einem Strahl von Abschreckwasser versehen. Der Grund dafür ist, dass das erhitzte Objekt schnell abgekühlt werden muss.

Es gibt zwei Arten von Düsen:

• Ein Typ, bei dem das Härtewasser von der Innenseite der Heizschlange auf das Objekt gespritzt wird
• Ein Typ, bei dem ein separater Kühlmantel in der Nähe der Heizschlangen installiert ist

Der Typ, bei dem das Kühlwasser von der Innenseite der Heizschlange eingespritzt wird, hat eine Struktur, die sowohl die Kühlung der Heizschlange als auch die Kühlung des Objekts mit Abschreckwasser ermöglicht. Das Objekt kann effizient gekühlt werden, da es direkt von der Heizstelle aus gekühlt werden kann, aber in vielen Fällen ist die Form komplex.