Kunststoff tempern: Das Prinzip zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit von Kunststoff

Als Tempern werden das Wärmebehandeln von Kunststoffen zum Abbau mechanischer Spannungen sowie das gezielte Ändern der Gefügestruktur bezeichnet. Beim Herstellen und Fügen von Kunststoffbauteilen können Materialspannungen entstehen. Das mindert nicht nur die Qualität und Lebensdauer des fertigen Produkts, sondern kann im Ernstfall zu einer Funktionsbeeinträchtigung oder zum kompletten Ausfall führen. Nicht zuletzt besteht bei splitternden Kunststoffgefäßen oder Plexiglasscheiben ein immenses Verletzungsrisiko. Beim Tempern erhöht die gesteigerte Temperatur die Beweglichkeit der Atome, womit Strukturdefekte ausgeglichen und die Kristallstruktur verbessert werden. Viele duroplastische Kunststoffe wie Harze und Klebstoffe benötigen zur Aushärtung Wärme. Die Zufuhr von Wärme, die der Phasenumwandlung von Flüssig zu Fest dient, nennt man Aushärten oder Tempern.

Infrarotstrahlung als optimale Wärmequelle zum Tempern von Kunststoffen

Für die Bereitstellung von Wärme während des Temperprozesses sind Infrarotstrahler hervorragend geeignet, da sie über eine hohe Leistungsdichte sowie eine gezielte Regelbarkeit verfügen. Dies gewährleistet einen systematischen Temper- bzw. Aushärteprozess. Die berührungslose Temperaturmessung mittels Pyrometer und die Regelung der Strahlerleistung nach der Solltemperatur sichern einen optimierten Prozessablauf. Aufgrund des direkten und ausgerichteten Wärmeeintrags erwärmt Infrarotstrahlung das zu tempernde Bauteil nur dort, wo es erforderlich ist. Das spart Energie und Zeit.

Was ist beim Kunststoff Tempern zu beachten?

Je höher die Temperatur eines Werkstoffs ist, umso mehr innere Energie besitzt er, um mechanische Spannungen abzubauen oder auszuhärten. Jedoch darf die Temperatur den materialspezifischen Schmelzpunkt nicht erreichen bzw. überschreiten. Zusätzlich erfordert ein gleichmäßiger Temperprozess innerhalb eines Bauteils eine homogene Erwärmung. Die optimierte Anordnung und Ausrichtung der Infrarotstrahler, verbunden mit einer Temperaturregelung, gewährleistet diesen automatisierten und prozesssicheren Temperprozess.

Die Vorteile der Infrarotstrahlung zum Kunststoff Tempern im Überblick

hohe Wärmestromdichten, Erwärmung innerhalb von Sekunden
direkte Wärmeübertragung ohne Kontakt mit dem Material
gezielte Einsatzmöglichkeiten: große Oberflächen können ebenso erwärmt werden wie kleine Abschnitte oder gekrümmte Teile
ökonomische Funktionsweise
geringer Energieverlust
hoher Wirkungsgrad
einfache und sichere Bedienung durch definierte Temperaturregelung und Rampenfunktionen

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