IPG Photonics AG
Laserbeheizung und -trocknung

Laserbeheizung und -trocknung

Was ist Laser-Erwärmung und -Trocknung?

Laserheizung und -trocknung ist eine innovative Anwendung von Laserlicht, bei der ein Laserstrahl über einen großen Bereich projiziert wird, um Zielmaterialien zu erhitzen und zu trocknen. Die Leistungsdichte des Strahls ist in der Regel geringer als die von vergleichsweise fokussierten Strahlen, die für andere Materialbearbeitungsanwendungen wie Schneiden und Schweißen verwendet werden. Die Größe des projizierten Lichts lässt sich leicht steuern, sodass Wärme gezielt eingesetzt werden kann und die bei herkömmlichen Heizmethoden entstehende Abwärme praktisch eliminiert wird.

Laserheizung ist eine hocheffiziente und nachhaltige Methode der Wärmebehandlung für eine Vielzahl von Anwendungen, darunter Batteriefolien, Pulverbeschichtung und Lacktrocknung. Laserheiz- und Trocknungslösungen sind schneller als herkömmliche Konvektionsöfen und energieeffizienter als Infrarotlampen und bieten eine einzigartige Kombination aus hohem Durchsatz und niedrigen Betriebskosten.

Vorteile der Lasererwärmung und -trocknung

  • Extrem hohe Energieeffizienz von bis zu 55 %
  • Gezielte Erwärmung – Laser richten ihre Energie ausschließlich auf den Zielbereich und strahlen keine Abwärme in die Fabrik ab.
  • Hochgeschwindigkeitsprozess, bis zu 10-mal schneller als Konvektionsöfen
  • Laserheizgeräte sind „kalte“ Öfen, die die In-situ-Messtechnik für eine präzise Prozesssteuerung unterstützen.
  • Keine Leistungsminderung – Laserheizung bietet konsistente, langfristige Ergebnisse ohne Verbrauchsmaterialien wie Infrarotlampen.
Erhitzen und Trocknen

Die nachhaltigste Heiz- und Trocknungsmethode

Laser-Erwärmungs- und Trocknungslösungen bieten eine verbesserte Effizienz und Produktivität, wodurch Hersteller sowohl ihre Rentabilität steigern als auch eine nachhaltigere und umweltfreundlichere Produktion betreiben können.
 
Über 120 Länder, darunter auch die USA, haben sich das Jahr 2050 als Ziel für die Erreichung der CO2-Neutralität gesetzt. Strengere staatliche Vorschriften zur Reduzierung der CO2-Emissionen sowie steigende Energiekosten zwingen Hersteller dazu, veraltete oder ineffiziente Anlagen zu ersetzen.

Laserbeheizung im Vergleich zu herkömmlichen Beheizungsmethoden

 

Laserheizung vs. Konvektionsöfen

Die Hersteller wenden sich von den traditionellen Konvektionsöfen mit fossiler Brennstoffverbrennung ab, um ihren CO2-Fußabdruck zu verringern. Neben den Umwelt- und Energiekostenproblemen haben Konvektionsöfen noch weitere Nachteile, die die Produktivität der Hersteller einschränken.

Laserheizsysteme sind in der Regel um ein Vielfaches kleiner als Konvektionsöfen. Ein einziges Lasersystem von bescheidener Größe kann oft mehrere Konvektionsöfen ersetzen, wodurch Platz und Infrastruktur in der Fabrik frei werden.

Infrarotlicht erwärmt einen genau definierten Bereich schnell und ermöglicht so deutlich höhere Prozessgeschwindigkeiten. Konvektion ist eine langsame, indirekte Erwärmungsmethode, die eine erhebliche Abkühlzeit erfordert.

 

Laserheizung vs. Infrarotlampen

IR-Lampen erzeugen ähnlich wie Laserheizgeräte Infrarotlicht und bieten eine ähnlich schnelle Trocknungsgeschwindigkeit. Infrarotlampen sind zwar effizienter als Konvektionsöfen, aber dennoch deutlich teurer im Betrieb als eine Diodenlaserlösung.

Laser richten ihre Energie nur auf den Zielbereich und strahlen keine Wärme in einem größeren Bereich ab. Infrarotlampen erreichen extrem hohe Temperaturen und strahlen Wärme ungenau ab, wodurch erhebliche Abwärme entsteht, die von den Ofenwänden absorbiert wird und eine Prozessüberwachung vor Ort unmöglich macht.

IPG-Laserheizsysteme sind wartungsfrei und haben eine erwartete Lebensdauer von mehr als 7 Jahren. Infrarotlampen halten nur 1 bis 2 Jahre und erfordern regelmäßige Wartungszyklen und kostspielige Ersatzbeschaffungen.

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