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Prozess-Temperatur-Kontrollringe PTCR Teil 3/6 – Einsatzbereiche und Referenztemperaturtabelle
Nachdem wir in Teil 1 und 2 den Grundstein zu Prozess-Temperatur-Kontrollringen gelegt haben, möchten wir Sie in unserer aktuellen News in die Einsatzbereiche der PTCR und die korrekte Verwendung der Referenztemperaturtabelle einführen.
Teil 1 und Teil 2 unseres PTCR-Newsletters nicht gelesen?
Hier lesen Sie alles zu Ringtypen. Auswahl. Vorteile.
Hier lesen Sie alles zur Anwendung, Haltezeit und Atmosphäre.
8. Welche Einsatzbereiche gibt es für PTCR?
Dank der einfachen und unkomplizierten Handhabung und den vergleichsweise geringen Kosten dient PTCR als perfektes Werkzeug zur Einstellung, Sicherung und Dokumentation von thermischen Prozessen.
Die wesentlichen Anwendungen sind:
A) Prozesskontrolle und -optimierung
B) Fehlersuche und Problembehandlung
C) Leistungssteigerung
D) Steigerung der Produktqualität
E) Reduzierung des QS-Aufwandes
F) Qualitätssicherung
A) Prozesskontrolle und -optimierung
Üblicherweise wird der PTCR zur Optimierung und Einstellung von Wärmebehandlungen jeglicher Art eingesetzt. Dabei können lokale Wärmeleistung und Charakteristika des Ofens abgeschätzt und die Qualität der des Brandes gesichert werden.
Hierzu werden für eine zu optimierende Anwendung zunächst einige Testläufe unter Veränderung von nomineller Temperatur und Haltezeit durchgeführt. Der Vorgang der Prozesskalibrierung sollte individuell angepasst und bei einem Ofenwechsel oder nach einer Wartung wiederholt werden.
B) Fehlersuche und Problembehandlung
Der PTCR lässt sich hervorragend zur Fehlersuche einsetzen. Um Abweichungen im Temperaturfeld des Ofens zu lokalisieren, werden mehrere PTCR an unterschiedlichen Positionen des Ofens platziert. Abweichungen in der Referenztemperatur (RT) deuten somit auf Abweichungen im Temperatur-, bzw. Wärmefeld des Ofens hin.
C) Leistungssteigerung
Ist das Temperaturfeld des Ofens erstmals bekannt, kann eine Feinabstimmung des Prozesses nicht nur die Wärmebehandlung des Produktes verbessern, sondern auch den Energieeinsatz nachhaltig verringern (siehe Abbildung 1).
Abbildung 1: Wärmeverteilung im Ofen vor und nach der Nutzung der PTCR
D) Steigerung der Produktqualität
Der Produktionsausschuss kann dank präziser Temperaturkontrolle des Prozesses minimiert und der Qualitätsstandard gesteigert werden. Eine anschließende Qualitätskontrolle kann bei abgesicherter Prozessführung mit und mit reduziert werden, wodurch ebenfalls Kosten eingespart werden.
E) Reduzierung des QS-Aufwandes
Die verbesserte Prozessführung erlaubt die Reduzierung des Aufwandes bei der Qualitätssicherung. Lediglich die abschließende Vermessung der PTCR zur Absicherung der Reproduzierbarkeit bleibt übrig. Mit der Zeit kann die Anzahl der Stichprobenkontrollen auf ein Minimum reduziert werden. Dies führt zu geringerem QS-Aufwand bei stets repräsentativen Messergebnissen und einer gesicherten Prozessqualität.
F) Qualitätssicherung
Nach ISO 9001:2015 kann eine nachhaltige Qualitätskontrolle nur anhand objektiver Messverfahren zur Dokumentation und Kontrolle der Wärmebehandlung gewährleistet werden. PTCR erfüllt diese Anforderungen.
9. Wie verwende ich die Referenztemperaturtabelle?
Die Schwindung des Rings wird mittels einer entsprechenden Tabelle mit einer Referenztemperatur (RT) korreliert. Die Tabelle wird individuell für jede produzierte Charge erstellt und kann nicht für andere Chargen verwendet werden!
Den jeweiligen Durchmessern stehen Temperaturangaben gegenüber. Diese Temperaturen entsprechen der in den Ring und somit in das Bauteil eingetragenen Wärme. Die so bestimmte RT ist eine nominelle Temperatur für den gesamten Wärmeprozess und kann weder mit einer absoluten Temperatur in Celsius, Fahrenheit oder Kelvin, noch mit der eingestellten Ofentemperatur korreliert werden.
Entsprechen Ihre Messergebnisse nicht den Angaben der Temperaturtabelle, prüfen Sie bitte zuerst, ob die korrekte Tabelle verwendet wurde. Die Chargen-Angabe finden Sie i.d.R. unten Rechts auf der Tabelle, die Ringtypen-Angabe oben links.
Liegen Ihre Ergebnisse außerhalb des Bereichs der Tabelle, hat der Ring entweder nicht ausreichend Wärme, oder sogar zu viel Wärme aufgenommen. Kontaktieren Sie uns gerne in solchen Fällen für eine individuelle Beratung. Um Sie gezielt zu unterstützen, sind für uns Angaben wie die maximale Temperatur, Haltezeit und Atmosphäre essentiell, da diese Faktoren die Schwindung des Ringes entsprechend beeinflussen. Lesen Sie hierzu auch unsere früheren Newsletter Teil 2.
In der nächsten Ausgabe Teil 4/6 lesen Sie u.a.:
- Wie muss ich PTCR vorbrennen und wann ist es notwendig?
