Warum wir auf Heizöfen zugunsten der IR-Härtung verzichten
Seien wir ehrlich: Herkömmliche Konvektionsöfen sind im Grunde schon veraltet. In letzter Zeit gibt es einen starken Trend zur Verwendung von Infrarottechnologie – vor allem deshalb, weil die Welt immer „grüner“ und bleifrei wird. Wenn man die globalen Umweltstandards einhalten will, reicht die alte Methode einfach nicht mehr aus.
Die Physik dahinter ist einfach: Herkömmliche Öfen erhitzen den gesamten Raum. Man zahlt also im Grunde dafür, die Luft zu erwärmen – was eine echte Verschwendung von Energie ist. Bei der IR-Technologie hingegen werden elektromagnetische Strahlen verwendet, um Energie direkt ins Material zu leiten. Dadurch wird nicht die Luft, sondern nur das jeweilige Material erhitzt.
Das ist besonders wichtig bei bleifreien Lötpasten. Diese haben einen höheren Schmelzpunkt als die alten, bleihaltigen Pasten. Deshalb braucht man eine starke Hitzequelle. Mit IR-Technologie kann man diese Temperaturen sofort erreichen, ohne dass die gesamte Anlage in eine Sauna verwandelt wird.
Aber es geht nicht nur um die Hitze – sondern auch um die Präzision. Bleifreie Materialien sind sehr anspruchsvoll. Wenn die Temperatur zu hoch ist, wird das Silizium zerstört. Zu niedrige Temperaturen führen wiederum dazu, dass die Verbindungen zwischen den Bauteilen ungenau werden – und viele Bauteile gehen dabei verloren. Die Kurzwellen-IR-Technologie löst dieses Problem, indem sie die Temperatur fast sofort anpasst. So wird genau die richtige Temperatur in der gewünschten Stelle erreicht. Dadurch verkürzt sich die Härtzeit von Stunden auf Minuten.
Außerdem wird dadurch mehr Platz frei. Da keine riesigen Lüfter oder Heizelemente mehr nötig sind, sinken auch die Energiekosten. Die Ausrüstung ist außerdem kleiner – die IR-Lampen können direkt in die Förderbänder integriert werden.
Es gibt jedoch einen Haken: Man muss auf die Entfernung achten. Die Intensität des Infrarotstrahls folgt dem umgekehrten Quadratsatz – das bedeutet, dass schon wenige Zentimeter ausreichen können, um das Material zu beschädigen. Zu nah angebracht, dann wird das Material zerstört. Zu weit entfernt, dann verlangsamt sich die Produktion erheblich.
Man muss daher die Höhe der Lampe sowie die Leistungsstärke entsprechend dem jeweiligen Material und der Dicke des Materials einstellen. Wenn man diese Parameter falsch wählt, entstehen ungleichmäßige Härtungen auf dem Material – und das ist ein Problem, das niemand haben möchte.