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Die Wahl des richtigen Vakuumofens für Ihre Bedürfnisse

Die Wahl des richtigen Ofens ist entscheidend für den Erfolg Ihres Unternehmens und die Qualität Ihrer Teile - und es gibt eine große Auswahl. Beim Kauf eines neuen Wärmebehandlungsgeräts sollten Sie bei Ihrer Recherche drei wichtige Tipps beachten.

Ipsen MetalMaster Vacuum Furnace

1. Beurteilen Sie Ihre Bedürfnisse

Vor dem Kauf eines Ofens oder der Nachrüstung eines älteren Ofens müssen Sie zunächst Ihren Prozess- und Produktionsbedarf ermitteln. Es gibt viele Ofentypen, und Sie sollten sicher sein, dass Sie in den Ofen investieren, der Ihren Anforderungen am besten entspricht. Gibt es beispielsweise strenge Industrievorschriften (z. B. AMS 2750, Nadcap, CQI-9 oder andere), die Sie einhalten müssen?

Ein häufiges Missverständnis ist, dass Sie einen Ofen kaufen können, der nach AMS 2750 oder Nadcap zertifiziert ist. Tatsächlich liegt es in der Verantwortung des Endanwenders, erstens einen Ofen zu kaufen, der die geforderten Industrievorschriften erfüllt, und zweitens die Anlage zu betreiben, zu warten und zu prüfen, damit Sie nachweisen können, dass Ihr Verfahren und Ihre Anlagen die Anforderungen des Zertifizierungsprozesses erfüllen.

Bei der Bedarfsermittlung ist auch zu berücksichtigen, welche Ofenklasse Sie benötigen, um die Anforderungen Ihrer Branche zu erfüllen. In manchen Fällen gibt es nur sehr wenige Vorschriften, in anderen Fällen - wie AMS 2750 und Nadcap - gibt es sehr strenge Richtlinien für Temperaturgleichmäßigkeit, Datenaufzeichnung und vieles mehr. Sie sollten also die richtige Ofenklasse kaufen, mit der Sie diese Richtlinien erfüllen können.

Ofen-Klassifikationen

Vakuum-Ofensysteme werden in sechs Kategorien eingeteilt: Klasse eins bis Klasse sechs. Klasse eins hat die strengsten Anforderungen mit der kleinsten Bandbreite an Temperaturgleichmäßigkeit, während Klasse sechs die am wenigsten eingeschränkten Anforderungen an Öfen und die größte Bandbreite an Temperaturgleichmäßigkeit aufweist. Der Bereich der Temperaturgleichmäßigkeit reicht von ±5 °F (±3 °C) bis ±50 °F (±28 °C).

Wenn also ein Ofenhersteller behauptet, sein Ofen sei für einen bestimmten Industriestandard zertifiziert, sollten Sie sich darüber im Klaren sein, welcher Klasse der Ofen angehört und ob er wirklich in der Lage ist, die von Ihnen geforderten Standards zu erfüllen. Es kann sein, dass eine niedrigere Ofenklasse einige der Zertifizierungsanforderungen erfüllen kann - zum Beispiel können Sie vielleicht ein oder zwei der angegebenen Spezifikationen einhalten -, aber es kann einige Anforderungen geben, die das Gerät, wenn es der falschen Klasse angehört, möglicherweise nie erreichen kann, unabhängig davon, wie Sie Ihren Ofen betreiben oder warten.

Letztendlich sind es Ihr spezielles Verfahren und die gewünschten Ergebnisse, die bestimmen, welche Ofenklasse für Sie am besten geeignet ist. Daher ist es unerlässlich, dass Sie wissen, was Sie erreichen wollen und welches Material und welche Geometrie Sie wärmebehandeln wollen.

2. Recherchieren Sie Ihre Ofenoptionen

Der nächste Schritt bei der Auswahl des richtigen Ofens ist die Bestimmung der Optionen, die Sie für Ihren Ofen benötigen. Dies hängt auch stark von Ihrem Prozess, Ihren Teilen und den Zertifizierungen ab, die Sie erreichen müssen. Unabhängig von den Anforderungen, die Sie zu erfüllen versuchen, ermöglichen die Kontrolle Ihres Prozesses und die Messung Ihrer Ergebnisse eine kontinuierliche Verbesserung Ihrer Wärmebehandlungsergebnisse, so dass Sie einen hohen Qualitätsstandard für die von Ihnen hergestellten Teile perfektionieren und beibehalten können.

Einige der in Frage kommenden Ofenoptionen sind:

  • Heizkammern aus Ganzmetall oder Graphit - Sie müssen die richtige Heizkammer-Konfiguration für Ihren Prozess und Ihr Material sowie andere Faktoren wie Energieeinsparungen, Langlebigkeit usw. auswählen.
  • Konvektion - Je nach Teilegeometrie und Beladungskonfiguration können Sie mit dieser Option eine gleichmäßigere Erwärmung Ihrer Teile erreichen und Ihre Zykluszeiten verkürzen.
  • Wasserversorgung - Wenn es um den Schutz Ihrer Investition geht, ist eine der wichtigsten Komponenten, dass Sie das richtige Wassersystem für Ihre Geräte verwenden.
  • Lader - Mit dieser Funktion können Sie Teile präzise laden und vermeiden, dass teure Heizelemente in der Heizkammer des Ofens brechen oder beschädigt werden.
  • Gasspeicher - Abschrecken mit der Gewissheit, dass der Ofen mit der richtigen Gasmenge und ausreichendem Gasdruck versorgt wird
  • Diffusionspumpe - Je nach Prozess und Branchenvorschriften benötigen Sie möglicherweise ein tieferes Vakuum; in diesem Fall sollten Sie den Einsatz einer Diffusionspumpe in Betracht ziehen.
  • Ersatzteilset - Vermeiden Sie Ausfallzeiten, indem Sie kritische oder lange lieferbare Ersatzteile und Wartungsartikel in Ihrem Bestand führen.
Ipsen TurboTreater vacuum furnace with all-metal hot zone

3. Berücksichtigen Sie moderne Steuerungstechnik  

Schließlich sollten Sie sich bei der Wahl des richtigen Wärmebehandlungsofens auch über die verfügbare Steuerungstechnik informieren. Diese verschiedenen Technologien können im Lieferumfang enthalten sein oder optional hinzugefügt werden. Auch hier sollten Sie sich bei der Auswahl an den Prozessen orientieren, die Sie im Ofen durchführen werden, an den Werkstoffen Ihrer Teile und an den Anforderungen Ihres Unternehmens, Ihrer Kunden und/oder Ihrer Branche.

Wartung, Sicherheit und Benutzerfreundlichkeit sollten bei der Wahl eines neuen Ofens oder der Aufrüstung eines älteren Ofens ebenfalls berücksichtigt werden. Bei vielen älteren Öfen ist beispielsweise eine manuelle Einstellung der Heizelemente über Trimmtöpfe erforderlich. Bei einer Aufrüstung der Steuerung können Sie die Heizelemente über die Schnittstelle des Industriecomputers überwachen und einstellen, was die Sicherheit erhöht und menschliche Fehler ausschließt.

Von der einfachen Optimierung bis zur Automatisierung von Prozessen für präzise, wiederholbare Ergebnisse gibt es eine Vielzahl von Kontrollmöglichkeiten:

  • Hygrometer - Sie können nicht nur Ihren Prozess unter einer Vielzahl von Bedingungen genauer steuern, sondern auch den Feuchtigkeitsgehalt Ihres Prozessgases überwachen.
  • Unterdruckmesser - Durch die Überwachung der Vakuum- und Partialdruckwerte während des gesamten Wärmebehandlungszyklus mit diesem Messgerät können genaue, wiederholbare Ergebnisse erzielt werden. Dies ist auch eine Anforderung einiger Industriespezifikationen, wie z. B. AMS 2750.
  • Digitaler Datenschreiber - Dies ist ein fortschrittliches Gerät zur Datenerfassung, -speicherung und -auswertung, mit dem Sie Ihre Ergebnisse überwachen und nachverfolgen sowie eine historische Aufzeichnung und Sicherung Ihrer Daten erstellen können. Durch die Messung von Daten können Sie Ihren Prozess anpassen und perfektionieren und die Leistung Ihres Ofens über einen bestimmten Zeitraum hinweg verfolgen. So können Sie vorhersagen, wann Wartungsarbeiten erforderlich sind, und unerwartete Ausfallzeiten vermeiden.
  • Überwachungs- und Datenerfassungssysteme (SCADA) - Die Ofenbenutzer können Daten und Betriebseinstellungen für mehrere Öfen gleichzeitig auf einem einzigen Display anzeigen, was mehr Flexibilität bei der Erfassung und Meldung von Daten an einer zentralen Stelle bietet.
  • Netzwerkanbindung - Die für die Einhaltung Ihres Wärmebehandlungsprozesses wichtigen Daten in Echtzeit überprüfen, einschließlich E-Mail-Benachrichtigungen bei Alarmen, Überwachung der Ein- und Ausgänge der speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) und Firewall-Funktionen. Mit diesem intuitiven Steuerungsupgrade können Außendiensttechniker Ihre Anlagen auch aus der Ferne einsehen und Anpassungen empfehlen, wodurch Ausfallzeiten vermieden und Wartungskosten gesenkt werden.

Es gibt noch weitere Optionen und Dinge, die beim Kauf eines neuen Ofens oder bei der Modernisierung eines älteren Ofens zu beachten sind, aber diese Tipps werden Ihnen den Einstieg erleichtern. Denken Sie bei Ihren Recherchen immer an Ihr Verfahren, Ihre Teile und die Branchenvorschriften. Die Wahl eines Ofens ist eine große Investition, die bei kluger Wahl Ihre Prozesse rationalisieren und wichtige Zeit und Ressourcen sparen kann.