{"id":3793,"date":"2021-02-07T21:00:00","date_gmt":"2021-02-07T21:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/pipsen.wpengine.com\/?post_type=knowledge-center&p=3793"},"modified":"2022-04-07T21:23:05","modified_gmt":"2022-04-07T21:23:05","slug":"chamber-furnaces-tq-versus-rtq","status":"publish","type":"knowledge-center","link":"https:\/\/ipsenglobal.com\/de\/knowledge-center\/chamber-furnaces-tq-versus-rtq\/","title":{"rendered":"Kammer\u00f6fen: TQ vs. RTQ"},"content":{"rendered":"
Von Dirk Joritz - Ipsen International GmbH<\/h5>\n\n\n\n
An metallische Bauteile werden heute immer h\u00f6here Anforderungen gestellt, zum Beispiel hinsichtlich der Verschlei\u00df- oder Korrosionsbest\u00e4ndigkeit. Um eine entsprechende Qualit\u00e4t auch bei vergleichsweise preiswerten Rohstoffen zu gew\u00e4hrleisten, werden die Bauteile h\u00e4ufig einer industriellen W\u00e4rmebehandlung unterzogen. Je nach Menge der zu behandelnden Bauteile und der geforderten Flexibilit\u00e4t der Anlage werden entweder kontinuierlich betriebene oder chargenweise arbeitende \u00d6fen eingesetzt.<\/p>\n\n\n\n
Kontinuierlich betriebene \u00d6fen eignen sich f\u00fcr die Massenproduktion z.B. in der Automobilindustrie. Chargenanlagen, auch (Einzel-)Kammer\u00f6fen genannt, zeichnen sich durch ihre hohe Flexibilit\u00e4t aus: Nach jeder Charge kann das Programm und damit das zu behandelnde Bauteil ausgetauscht werden. Dies macht diese Anlagen z.B. bei gewerblichen W\u00e4rmebehandlungsbetrieben sehr beliebt.<\/p>\n\n\n\n
Kammer\u00f6fen zum H\u00e4rten und Einsatzh\u00e4rten (Aufkohlung mit anschlie\u00dfender \u00d6labschreckung) bestehen aus einer Heizkammer und einem direkt anschlie\u00dfenden \u00d6lbad. Je nach Bauart werden zwei Gruppen unterschieden:<\/p>\n\n\n\n
\u00d6fen nach dem Prinzip der Durchlaufabschreckung (TQ-\u00d6fen)<\/li>
\u00d6fen nach dem Prinzip der R\u00fcckf\u00fchrung durch Abschrecken (RTQ-\u00d6fen)<\/li><\/ol>\n\n\n\n<\/figure>\n\n\n\n
In TQ-\u00d6fen, die nach dem Prinzip der Durchlaufabschreckung arbeiten, werden die zu behandelnden Bauteile direkt in die \u00fcber 750 \u00b0C hei\u00dfe Heizkammer chargiert, wo sie aufgeheizt und gegebenenfalls aufgekohlt werden. Anschlie\u00dfend werden die Bauteile in die Abschreckkammer transportiert, wo sie in der Regel in einem \u00d6lbad abgeschreckt werden. Dabei wird auch die Oberfl\u00e4chenschicht geh\u00e4rtet. Anschlie\u00dfend werden die Bauteile aus dem Ofen entnommen.<\/p>\n\n\n\n
In RTQ-\u00d6fen, die nach dem Prinzip der R\u00fcckf\u00fchrung durch Abschreckung arbeiten, werden die zu behandelnden Bauteile zun\u00e4chst f\u00fcr einige Minuten in die relativ kalte (ca. 120 \u00b0C bis 140 \u00b0C) Abschreckkammer gebracht. Danach wird die Charge in die \u00fcber 750 \u00b0C arbeitende Heizkammer geladen, wo sie erw\u00e4rmt und gegebenenfalls aufgekohlt wird. Anschlie\u00dfend werden die Bauteile in der Abschreckkammer wie im TQ geh\u00e4rtet. Anschlie\u00dfend werden die Bauteile aus dem Ofen entnommen.<\/p>\n\n\n\n
Auch wenn die Chargengr\u00f6\u00dfen identisch sind, das eigentliche W\u00e4rmebehandlungsprogramm in beiden \u00d6fen gleich ist und die erzielten Ergebnisse nur minimal variieren, gibt es einige Unterschiede, die bei der Auswahl des geeigneten Ofensystems ber\u00fccksichtigt werden m\u00fcssen.<\/p>\n\n\n\n
Platzbedarf und Kosten:<\/h4>\n\n\n\n
Der TQ-Ofen hat sowohl eine Be- als auch eine Entladet\u00fcr, so dass geeignete Beladesysteme sowohl vor als auch hinter dem Ofen installiert werden m\u00fcssen. Dementsprechend ben\u00f6tigt dieser Ofentyp mehr Platz als der RTQ-Ofen, der mit nur einem kombinierten System zum Be- und Entladen auskommt. Kostentechnisch unterscheiden sich die beiden \u00d6fen nur unwesentlich; da aber bei einem TQ-Ofen zwei Chargiersysteme hinzukommen, ist die Anschaffung zun\u00e4chst etwas teurer. Wenn jedoch eine Linie mit mindestens drei TQ-\u00d6fen f\u00fcr die W\u00e4rmebehandlung eingesetzt wird, amortisiert sich diese Investition schnell und das TQ-Verfahren wird langfristig g\u00fcnstiger als das RTQ-Verfahren.<\/p>\n\n\n\n
Behandlungsdauer und Durchsatz:<\/h4>\n\n\n\n
Das W\u00e4rmebehandlungsprogramm in der Heizkammer ist bei beiden Ofensystemen identisch. Der Unterschied liegt in der Behandlungszeit: Diese ist beim RTQ-Ofen etwas l\u00e4nger, da die Charge \u00fcber die Abschreckkammer beladen wird und dort f\u00fcr eine kurze Sp\u00fcldauer (ca. 15 bis 20 Minuten) verbleibt. Dies verschafft dem TQ-Ofen einen leichten Vorteil in Bezug auf den Durchsatz, da die n\u00e4chste Charge bereits in die Heizkammer geladen werden kann, w\u00e4hrend die vorhergehende Charge noch im \u00d6lbad aush\u00e4rtet. Bei der RTQ-Anlage ist es m\u00f6glich, dass eine Charge auch in die Abschreckkammer eingebracht werden kann, w\u00e4hrend sich die vorherige Charge noch im \u00d6lbad befindet (sogenannte Doppelbeladung). Dies ist jedoch nur m\u00f6glich, wenn die Abschreckzeit im \u00d6lbad deutlich l\u00e4nger ist als die Sp\u00fclzeit vor dem Beladen der Heizkammer. Dies bedeutet, dass bei kurzen Abschreckzeiten muss der Ofen erst vollst\u00e4ndig entladen werden, bevor die n\u00e4chste Charge behandelt werden kann.<\/p>\n\n\n\n
Wartung und Kontrolle:<\/h4>\n\n\n\n
Auch hier punktet der TQ-Ofen: W\u00e4hrend der normalen Produktion ist es m\u00f6glich, beim Be- und Entladen sowohl in die Heiz- als auch in die Abschreckkammer zu schauen, um zum Beispiel den Zustand des Mauerwerks oder eine eventuelle Versottung zu beobachten. Bei einem RTQ-Ofen kann nur die Abschreckkammer w\u00e4hrend des Betriebs inspiziert werden; eine Inspektion der Heizkammer ist nur m\u00f6glich, wenn der Ofen aus der Produktion genommen wird. Der TQ-Ofen ist dank seiner zwei T\u00fcren f\u00fcr die Wartung besser zug\u00e4nglich. Allerdings bedeutet dies auch einen gewissen Mehraufwand, da zwei T\u00fcren \u00fcberwacht und inspiziert werden m\u00fcssen.<\/p>\n\n\n\n
Ergebnisse der W\u00e4rmebehandlung und Prozessablauf:<\/h4>\n\n\n\n
Wie eingangs erw\u00e4hnt, unterscheiden sich die W\u00e4rmebehandlungsergebnisse zwischen TQ- und RTQ-\u00d6fen nicht wesentlich. Dennoch sollten einige Details erw\u00e4hnt werden: Bei der Beladung des TQ-Ofens gelangt die Luft direkt in die Heizkammer. Das bedeutet, dass die Ofenatmosph\u00e4re gest\u00f6rt wird und sich erst nach dem Schlie\u00dfen der T\u00fcr wieder aufbaut. Beim RTQ-Ofen hingegen verbleibt die Charge zun\u00e4chst f\u00fcr eine kurze Sp\u00fclzeit in der Abschreckkammer. Dort wird die negative Wirkung der eingedrungenen Luft kompensiert. Beim Beladen der Heizkammer gelangt keine weitere Luft in die Heizkammer und die Ofenatmosph\u00e4re wird schneller wiederhergestellt.<\/p>\n\n\n\n
Um die Aufheizzeit in der Heizkammer zu minimieren, werden die Chargen h\u00e4ufig auf eine Temperatur von 350 \u00b0C bis 450 \u00b0C vorgew\u00e4rmt. In diesem Fall w\u00e4re die Verweilzeit in der Abschreckkammer von RTQ-\u00d6fen eher nachteilig, da die Chargen in dieser Zeit an Temperatur verlieren. Dadurch wird der gew\u00fcnschte Vorw\u00e4rmungseffekt verringert.<\/p>\n\n\n\n
Zusammenfassend l\u00e4sst sich sagen, dass beide Ofensysteme in unterschiedlichen Bereichen gute Leistungen erbringen und dass man nicht einen Typ dem anderen vorziehen sollte. Wenn Sie z.B. nur wenig Platz zur Verf\u00fcgung haben, ist ein TQ-System wahrscheinlich weniger geeignet. Wenn die Vorw\u00e4rmung f\u00fcr Sie von entscheidender Bedeutung ist, passt ein RTQ-Ofen nicht unbedingt ins Konzept. Entscheidend f\u00fcr die Auswahl sind also die individuellen Kundenanforderungen.<\/p>\n\n\n\n
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