Durchlaufofen

Jeder Ofen, der mit einer Vorrichtung ausgestattet ist, die das Produkt oder das Material kontinuierlich durch den Ofen transportiert. Beispiele sind Siebband-, Rollen-, Drehherd- und Hubbalkenöfen. Öfen für das Reflow-Löten und Aushärten von Lacken gehören ebenfalls in diese Kategorie.

Chargenofen

Das Produkt wird während der Wärmebehandlung nicht bewegt. Der Ofen wird über gleiche Tür be- und entladen. In Abhängigkeit vom zu verarbeitenden Produkt werden diese Öfen in verschiedenen Größen angeboten, die von kleinen Tischmodellen bis zu raumgroßen Ausführungen reichen.

Wärmebehandlung

Die Wärmebehandlung umfasst den Einsatz von Heiz- oder Kühlvorrichtungen, normalerweise bis in extreme Temperaturbereiche, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen, beispielsweise, um ein Material zu härten oder weicher zu machen. Zu den Wärmebehandlungsverfahren zählen unter anderem das Weichglühen, Einsatzhärten, Ausscheidungshärten, Temperieren, Normalglühen (Normalisieren) und Abschrecken.

Wärmeübertragung durch Konvektion

Wärmeübertragung durch die Massenbewegung von Molekülen in Fluiden, wie Gasen und Flüssigkeiten. Viele Niedertemperaturprozesse nutzen ein Gebläse, um die Konvektionswirkung zu verstärken und die Wärme schneller auf das Produkt zu übertragen.

Durchlaufgeschwindigkeit

Die Geschwindigkeit, mit der das Produkt oder Material durch einen Durchlaufofen transportiert wird. Die Maßeinheit ist prozessabhängig.

AMS 2750

Die Norm AMS 2750 wurde mit dem Ziel erstellt, eine einheitliche Spezifikation für die Temperaturregelung in der Lieferkette für die Luftfahrtindustrie zur Verfügung zu stellen. Sie umfasst die Pyrometrie-Anforderungen, die an Anlagen zur Wärmebehandlung gestellt werden. Darin eingeschlossen sind die Temperatursensoren, die Instrumentierung, die thermische Verarbeitungsanlage, die Prüfung der Systemgenauigkeit (SAT) und der Temperaturgleichmäßigkeit (TUS). Diese Komponenten und Funktionen werden benötigt, um sicherzustellen, dass die Produkte oder Materialien gemäß den geltenden Spezifikationen wärmebehandelt werden.

Prüfung der Temperaturgleichmäßigkeit (TUS)

Bei einer TUS-Prüfung wird der Temperaturbereich ermittelt, der unter normalen Betriebsbedingungen an verschiedenen Stellen im Ofen erreicht wird. Ebenfalls bestimmt werden Temperaturschwankungen durch Messung bei der höchsten und niedrigsten Betriebstemperatur sowie eine Reihe von Zwischenwerten. Die Messstellen definieren den Nutzraum des Ofens.

Prüfung der Systemgenauigkeit (SAT)

Bei der SAT-Prüfung werden die Temperaturwerte bei stabilen Temperaturen von einem Referenzsystem überwacht und aufgezeichnet. Diese werden dann mit den Werten verglichen, die das Regelsystem des Ofens ausgibt. Das Ziel besteht darin, Genauigkeitsabweichungen in der Instrumentierung des Ofens zu erkennen und zu quantifizieren sowie zu ermitteln, ob diese Abweichungen innerhalb der zulässigen Toleranzen liegen.

Temperaturprofil

Mehrere zusammengehörige Temperaturdaten, die zumeist bei der Temperaturmessung in einem Industrieofen erfasst wurden. Temperaturprofile können von dem zu verarbeitenden Produkt oder von der Umgebungstemperatur des Prozesses erstellt werden.

Hitzeschutzbehälter

Eine Vorrichtung mit einer großen thermischen Isolationswirkung, die zumeist temperaturempfindliche Produkte vor einer unzulässigen Wärmeeinwirkung schützen soll. Hitzeschutzbehälter bestehen aus einer Kombination aus Isolations- und Phasenwechselmaterial (Latentwärmespeicher).

Kühlkörper

Eine Komponente, die Wärme aufnimmt, ohne dass die eigene Temperatur ansteigt. Zumeist ein festes bis flüssiges System aus Phasenwechselmaterial (Latentwärmespeicher).

Phasenwechselmaterial (PCM)

Bei Temperaturen oberhalb der Übergangstemperatur schmilzt das Phasenwechselmaterial und wird flüssig. Für diesen Phasenwechsel wird jedoch Energie benötigt. Daher nimmt ein PCM-Speicher (Latentwärmespeicher) die bei einem Temperaturanstieg entstehende Wärmeenergie auf.

Isolierung

Eigenschaft, die das Ausbreiten von Wärme, Schallwellen oder elektrischen Strom verhindert. Bezeichnet ebenfalls das verwendete Material.

Feinporige Isolierung

Feinporiges Material eignet sich sehr gut für Isolierungen. Die Wärmeleitfähigkeit liegt sogar noch unter der von ruhender Luft. Diese Wirkung ist darauf zurückzuführen, dass feinporige Isolierungen alle drei Formen der Wärmeübertragung, d. h. Wärmeleitung, Konvektion und Strahlung, blockieren.

Thermische Masse

Auch Wärmekapazität genannt. Bezeichnet die Fähigkeit eines Materials, Wärmeenergie aufzunehmen und zu speichern. Um die Temperatur von hochdichten Materialien, wie Beton, Ziegelsteinen und Fliesen, zu ändern, wird eine große Energiemenge benötigt. Diese Materialien besitzen also eine große thermische Masse. Leichtere Materialien, wie Holz, haben dagegen eine kleine thermische Masse.

Wärmeleitfähigkeit

Die Zeitdauer, die ein Wärmestrom benötigt, um eine Flächeneinheit eines Materials oder einer Konstruktion, deren Oberflächen einen Temperaturunterschied aufweisen, zu durchfließen. Die Messung erfolgt in Watt pro Meter und Kelvin (W/mK). Isolierungen weisen eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit auf.

NiMH-Akkumulator

NiMH steht für Nickel-Metallhydrid. Im Unterschied zu anderen Akkumulatoren werden in NiMH-Akkus keine möglicherweise giftigen Schwermetalle verwendet. Zudem können sie bis zu 50 % mehr Energie als Nickel-Cadmium-Akkumulatoren speichern und sind nicht durch den Memory-Effekt beeinträchtigt.

Lithium Ion cell

A type of secondary or rechargeable cell in which lithium ions move from the negative electrode to the positive electrode during discharge and back when charging. They have limited ability to work at temperature and are limited to applications at less than 55C. man use in prtable electronic equipment such as phones and computers

Lithium-Ionen-Akkumulator

Eine wieder aufladbare Sekundärzelle (Akkumulator), in der beim Entladen Lithium-Ionen von der negativen Elektrode zur positiven Elektrode wandern und beim Laden wieder zurückfließen. Sie sind temperaturempfindlich, daher auf Anwendungen unter 55 °C beschränkt und werden hauptsächlich in portablen elektronischen Geräten, wie Mobiltelefonen und Computern verwendet.

Seebeck

Beim Seebeck-Effekt erzeugt die Temperaturdifferenz zwischen zwei verschiedenen elektrischen Leitern oder Halbleitern eine Spannungsdifferenz. Die gemessene Gesamtspannung besteht aus der Teilspannung, die an der Kontaktstelle der beiden Leiter erzeugt wird, und der Teilspannung, die entlang der gesamten Länge des Drahtes, auf der ein Temperaturgradient vorhanden ist, entsteht. Dieser Effekt stellt das Funktionsprinzip von Thermoelementen dar. Jedes Thermoelement besitzt eine andere Spannungs-/Temperaturkurve.

Heiße Verbindungsstelle

Der Punkt (Messstelle), an dem die beiden Drähte eines Thermoelements miteinander verbunden sind. Hierbei handelt es sich für gewöhnlich um eine von Verunreinigungen freie Schweißverbindung, die möglichst klein gehalten ist, um Punktmessungen zu ermöglichen.

Nicht-Edelmetall-Thermoelement

Ein Thermoelement, das aus preiswerten Materialien, wie Kupfer, Nickel oder Eisen, besteht. Beispiele hierfür sind die Thermoelemente der Typen K, N, T, J und E.

Thermoelement Typ K

Der Typ K ist das am häufigsten verwendete Thermoelement. Ein Draht besteht aus einer Nickel-Chrom-Legierung (Chromel) und der andere aus Nickel (Alumel). Der Typ K wird in einem Temperaturbereich von 0 °C bis 1370 °C eingesetzt. Der IEC-Farbcode ist grün und der ANSI-Farbcode gelb.

Thermoelement Typ N

Ein Thermoelement, dessen Drähte aus NiCrSi (Nicrosil) und NiSi (Nisil) bestehen. Es wurde entwickelt, um die Genauigkeitsabweichung, die beim Typ K auftritt, wenn dieser längere Zeit hohen Temperaturen ausgesetzt ist, zu überwinden. Der Typ N wird häufig in der Luftfahrtindustrie eingesetzt, um Temperaturgleichmäßigkeitsprüfungen (TUS) durchzuführen Der IEC-Farbcode ist orange und der ANSI-Farbcode pink.

Thermoelement Typ T

Ein Thermoelement, dessen Drähte aus Kupfer und einer Kupfer-Nickel-Legierung (Konstantan) bestehen. Es ist sehr stabil und gewährleistet reproduzierbare Messungen. Der Typ T wird für gewöhnlich bei tiefen Temperaturen verwendet und ist in der Lebensmittelindustrie verbreitet. Der IEC-Farbcode und der ANSI-Farbcode sind blau.

Thermoelement Typ J

Ein Thermoelement, dessen Drähte aus Eisen und Kupfer-Nickel (Konstantan) bestehen. Es besitzt bei etwa gleichem Preis einen kleineren Temperaturbereich als der Typ K und wird häufig verwendet. Beim Einsatz in oxidierenden Umgebungen ist zu beachten, dass der Eisendraht korrodiert. Der IEC-Farbcode ist weiß und der ANSI-Farbcode schwarz.

Thermoelement Typ E

Ein Thermoelement, dessen Drähte aus Nickel-Chrom und Kupfer-Nickel (Konstantan) bestehen. Es ist sehr stabil, aber nicht so weit verbreitet, da seine Maximaltemperatur unter der der Typen K und N liegt. Der IEC-Farbcode und der ANSI-Farbcode sind lila.

Edelmetall-Thermoelement

Ein Thermoelement, dessen Drähte aus Edelmetallen, zumeist Platin und Rhodium, bestehen. Häufig verwendet werden die drei Typen B, R und S.

Thermoelement Typ R

Ein Thermoelement, dessen Drähte aus Platin und einer Platin-Rhodium-Legierung bestehen. Der Rhodium-Anteil beträgt 13 %. Dieses Thermoelement ist sehr stabil und wird – häufig durch ein Keramikrohr geschützt – bei sehr hohen Temperaturen eingesetzt. Aufgrund des hohen Rhodium-Anteils ist es allerdings teuer.

Thermoelement Typ S

Ein Thermoelement, dessen Drähte aus Platin und einer Platin-Rhodium-Legierung bestehen. Der Rhodium-Anteil beträgt 10%. Dieses Thermoelement ist sehr stabil und wird – häufig durch ein Keramikrohr geschützt – bei sehr hohen Temperaturen verwendet. Es ist nur geringfügig preiswerter als der Typ R.

Thermoelement Typ B

Ein Thermoelement, dessen Drähte aus einer Platin-Rhodium-Legierung (30 %) und einer Platin-Rhodium-Legierung (6 %) bestehen. Dieses Thermoelement wurde für sehr hohe Temperaturen entwickelt. Es ist sehr stabil und kommt in einem Keramik-Schutzrohr zum Einsatz.

Thermoelement-Verlängerungskabel

Preiswertes Thermoelement-Kabel einfacherer Qualität, das verwendet wird, um den Thermoelement-Draht mit dem Messgerät zu verbinden. Es kommt in Niedertemperatur-Umgebungen zum Einsatz, wo die Systemgenauigkeit nicht durch die einfachere Qualität beeinträchtigt wird.

Relative Luftfeuchte (RH)

Gibt an, wie hoch der Wasserdampfanteil in der Atmosphäre im Vergleich zu der Menge Wasserdampf ist, die erforderlich wäre, um bei dieser Temperatur eine Sättigung zu erreichen. Wird üblicherweise in Prozent ausgedrückt.

Prozessdatei

Beschreibt im Bereich der Temperaturprofilmessungen eine Datei, die Informationen zum Industrieofen und zum Produkt, jedoch keine Temperaturdaten, enthält. Stellt eine Schablone zur Verfügung, die über die Daten gelegt werden kann und die im Prozess erreichte Position der gemessenen Temperatur zuordnet.

Toleranzband

Die grafische Darstellung der zulässigen Grenzwerte, die das Temperaturprofil nicht unter- oder überschreiten darf.

Sollprofil

Das ideale Temperaturprofil für den spezifischen Prozess und das entsprechende Produkt. Das Sollprofil ist von den metallurgischen Anforderungen der Metall-Wärmebehandlung und den Aushärteempfehlungen des Beschichtungsherstellers abhängig.

Aushärteempfehlungen

Die vom Beschichtungshersteller vorgegebene Zeitdauer und Temperatur, die erforderlich sind, um eine chemische Bindung oder Verdampfung zu erzielen, die die Haftwirkung und damit die Widerstandsfähigkeit der Beschichtung erhöht.

Statistische Prozesslenkung (SPC)

Standardmethode zum Messen der Stabilität und des Leistungsvermögens in Prozessen der industriellen Fertigung. Während des Fertigungsprozesses werden Prozess- und Produktmessungen durchgeführt und mit den jeweiligen Grenzwerten in ein Diagramm eingetragen. Damit steht eine grafische und numerische Anzeige der Prozessfähigkeit zur Verfügung.

Letalitätswert

Gibt in der Lebensmittelindustrie an, um welchen Faktor die Population eines bestimmten Mikroorganismus verringert wurde. Auch als F-Wert bezeichnet. Der F0-Wert wird für gewöhnlich bei Sterilisationsprozessen, die bei 121 °C durchgeführt werden, berechnet.

Fachbegriffe Temperaturprofilmessung