DE202016008559U1 - Heat treatment system - Google Patents

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Abstract

Wärmebehandlungssystem (100, 200, 300) zur Wärmebehandlung von metallischen und nichtmetallischen Bauteilen entsprechend einem mehrere Wärmebehandlungsschritte umfassenden Wärmebehandlungsprozess, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmebehandlungssystem als eine Vielzahl zusammengesetzter, jeweils transportabler Module (10, 20, 30, 40) ausgebildet ist, wobei jedes Modul zur Durchführung eines Wärmebehandlungsschrittes ausgebildet ist und die Module (10, 20, 30, 40) entsprechend den Wärmebehandlungsschritten des Wärmebehandlungsprozesses zu dem Wärmebehandlungssystem (100, 200, 300) kombiniert sind.

Figure DE202016008559U1_0000
A heat treatment system (100, 200, 300) for heat treating metallic and non-metallic components according to a heat treatment process comprising a plurality of heat treatment steps, characterized in that the heat treatment system is formed as a plurality of composite, respectively transportable modules (10, 20, 30, 40), each Module for performing a heat treatment step is formed and the modules (10, 20, 30, 40) according to the heat treatment steps of the heat treatment process to the heat treatment system (100, 200, 300) are combined.
Figure DE202016008559U1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wärmebehandlungssystem zur Wärmebehandlung von metallischen und nichtmetallischen Bauteilen (Kunststoffe, Carbon, Keramik), insbesondere Leichtmetall-Bauteilen, insbesondere Aluminium-Bauteilen.The present invention relates to a heat treatment system for heat treatment of metallic and non-metallic components (plastics, carbon, ceramics), in particular light metal components, in particular aluminum components.

Stand der TechnikState of the art

Wärmebehandlungssysteme zur Wärmebehandlung von metallischen und nichtmetallischen Bauteilen sind seit Langem bekannt. Im folgenden Fall soll der Spezialfall der Wärmebehandlung von Leichtmetall-Bauteilen, insbesondere solchen aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung betrachtet werden, ohne dass dies einschränkend verstanden werden soll. Insbesondere sollen solche Bauteile für die Automobilindustrie betrachtet werden.Heat treatment systems for heat treatment of metallic and non-metallic components have long been known. In the following case, the special case of the heat treatment of light metal components, in particular those made of aluminum or an aluminum alloy should be considered, without this being to be understood as limiting. In particular, such components are to be considered for the automotive industry.

Die Automobilindustrie sieht sich immer restriktiver werdenden Grenzwerten für den CO2- Ausstoß von Fahrzeugen gegenübergestellt. Um diese Grenzwerte einzuhalten, wird die Leichtbautechnologie vermehrt im Automobil eingesetzt. Die Fahrzeuge verbrauchen immer weniger Kraftstoff, die Motoren werden immer kleiner und effizienter. Gleichzeitig werden die Schadstoffemissionen reduziert. Seit 1990 hat sich der Aluminium-Anteil im Kraftfahrzeug fast verdreifacht. Die Tendenz ist weiter steigend. Wesentlicher Bestandteil des Leichtbaus waren bislang - bis auf wenige Ausnahmen - Aluminiumkomponenten wie Strukturbauteile, Fahrwerksteile und Leichtbaumotoren aus Aluminiumlegierungen. Heute erweitert sich das Spektrum von diesen relativ kompakten Teilen wie Motoren und Fahrwerkskomponenten hin zu Karosserie- und neuartigen Strukturbauteilen.The automotive industry faces increasingly restrictive limits for CO 2 emissions from vehicles. To comply with these limits, lightweight construction technology is increasingly used in automobiles. The vehicles consume less and less fuel, the engines are getting smaller and more efficient. At the same time the pollutant emissions are reduced. Since 1990, the aluminum share in the motor vehicle has almost tripled. The trend is still rising. An important component of lightweight construction so far was - with a few exceptions - aluminum components such as structural components, chassis parts and lightweight motors made of aluminum alloys. Today, the spectrum of these relatively compact parts such as engines and suspension components to body and new structural components expanded.

Diese neuen Aluminiumkomponenten sind größer, dünnwandiger, komplexer und vereinen mehrere Funktionen in sich. Die mechanischen Eigenschaften dieser Komponenten, wie Festigkeit und Dehnung, werden zunehmend wichtiger. Diese Eigenschaften lassen sich mit Hilfe verschiedener Wärmebehandlungsverfahren, wie T5, T6 und T7, einstellen.These new aluminum components are larger, thinner, more complex and combine several functions. The mechanical properties of these components, such as strength and elongation, are becoming increasingly important. These properties can be adjusted by means of various heat treatment methods, such as T5, T6 and T7.

Beispielsweise wird die sogenannte T6- Wärmebehandlung häufig bei aushärtbaren Aluminium- Legierungen angewendet. Sie besteht aus einem Lösungsglühen mit anschließendem Abschrecken und nachfolgendem Warmauslagern oder Ausscheidungsglühen zur Ausscheidungshärtung. Zu den aushärtbaren Legierungstypen gehören AlMgSi, AlZnMg, AlZnMgCu, AICuMg oder AlSiCuNiMg. Das Lösungsglühen erfolgt in der Regel bei Temperaturen von ca. 10 - 20 K unterhalb des Schmelzpunktes der Legierung, meist im Temperaturbereich von 460 - 560 °C. Die Legierungszusätze (beispielsweise Si, Mg) diffundieren dabei in die Struktur zurück, lösen sich also vollständig in der Al- Phase. Anschließend wird die Legierung entweder im flüssigen Medium, meist im Wasser, oder mittels eines speziellen Düsensystems mit Luft auf Raumtemperatur abgeschreckt. Hierdurch werden Diffusionsvorgänge und damit das Wiederausscheiden gelöster Legierungsbestandteile verhindert. Die sogenannte T6 Warmauslagerung der Bauteile erfolgt üblicherweise im Temperaturbereich von 150 °C - 180 °C und dient der Härtung der Legierung. Bei diesem Vorgang werden die Legierungszusätze wieder an die Korngrenzen der Al-Phase gebracht. Dies führt zur erwünschten Festigkeitssteigerung. Im Bereich der T7 Warmauslagerung bewegt man sich im Temperarturbereich oberhalb von 200 °C. Weiterhin gibt es ein- und mehrstufige T5 Wärmebehandlungen im Temperaturbereich von 200 - 280 °C. Eine detailliertere Erläuterung der bei der geschildeten Wärmebehandlung stattfindenden Prozesse ist der entsprechenden Literatur zu entnehmen. Lösungsglühen und Warmauslagern werden je nach Bauteil und Legierung bei unterschiedlichen Temperaturen und für unterschiedliche Zeitdauern vorgenommen. Je nach Bauteil und Legierung wird zur Wärmebehandlung folglich ein bestimmtes Temperatur-Zeit-Profil durchfahren.For example, the so-called T6 heat treatment is often applied to curable aluminum alloys. It consists of a solution annealing with subsequent quenching and subsequent hot aging or precipitation annealing for precipitation hardening. The hardenable alloy types include AlMgSi, AlZnMg, AlZnMgCu, AICuMg or AlSiCuNiMg. The solution annealing is usually carried out at temperatures of about 10 - 20 K below the melting point of the alloy, usually in the temperature range of 460 - 560 ° C. The alloying additives (for example Si, Mg) diffuse back into the structure, ie they completely dissolve in the Al phase. Subsequently, the alloy is quenched either in liquid medium, usually in water, or by means of a special nozzle system with air to room temperature. As a result, diffusion processes and thus the re-separation of dissolved alloy components are prevented. The so-called T6 hot aging of the components is usually carried out in the temperature range of 150 ° C - 180 ° C and serves to cure the alloy. In this process, the alloying additions are brought back to the grain boundaries of the Al phase. This leads to the desired increase in strength. In the area of T7 thermal aging, the temperature range is above 200 ° C. Furthermore, there are single and multi-stage T5 heat treatments in the temperature range of 200 - 280 ° C. A more detailed explanation of the processes taking place during the heat treatment process can be found in the corresponding literature. Solution annealing and hot aging are carried out at different temperatures and for different periods of time, depending on the component and alloy. Depending on the component and alloy, a specific temperature-time profile is therefore passed through for the heat treatment.

Derzeit führen verschiedene Dienstleister im Bereich der Wärmebehandlung von Aluminium- Werkstoffen die gewünschten Wärmebehandlungen zentral an verschiedenen Standorten in Deutschland durch. Der in den kommenden Jahren extrem stark wachsende Bedarf an wärmebehandelten Bauteilen stellt die Hersteller und Zulieferer vor große Herausforderungen. Es kann geschätzt werden, dass der Markt der allgemein wärmezubehandelnden Komponenten in den kommenden drei bis fünf Jahren um den Faktor 5 bis 7 wachsen wird.Various service providers in the field of heat treatment of aluminum materials are currently carrying out the desired heat treatments centrally at various locations in Germany. The rapidly growing demand for heat-treated components in the coming years poses major challenges for manufacturers and suppliers. It can be estimated that the market for general heat-treated components will grow by a factor of 5 to 7 over the next three to five years.

Der Transport der Bauteile zu den zentralen Dienstleistern wird aufwändiger. Die Bauteile werden größer und leichter, wodurch sich pro Lieferung weniger Komponenten transportieren lassen. Die Verpackung sowie die zur Lieferung notwendigen Gestelle sind häufig schwerer als die Bauteile selbst. Die Transportkosten übersteigen häufig die Kosten der eigentlichen Wärmebehandlung. Die Transporte belasten den Straßenverkehr und führen wiederum zu steigenden Schadstoffemissionen, so dass der „grüne Aspekt“ der Leichtbaukomponenten weitgehend verloren geht.The transport of the components to the central service providers becomes more complex. The components become larger and lighter, which means fewer components can be transported per delivery. The packaging as well as the frames required for delivery are often heavier than the components themselves. The transport costs often exceed the costs of the actual heat treatment. The transports burden the road and in turn lead to increasing pollutant emissions, so that the "green aspect" of the lightweight components is largely lost.

Auf der anderen Seite sind viele Gießereien und Hersteller von Aluminiumkomponenten selbst nicht in der Lage die verschiedenen Wärmebehandlungen durchzuführen, da dies nicht zu ihren Kernkompetenzen zählt. Gleiches gilt zumeist auch für die Automobilhersteller. Zudem würde der Aufbau von Wärmebehandlungsanlagen viel Zeit, in der Regel mehrere Monate, kosten und damit verbunden hohe Lohnkosten beim Anlagenaufbau bedingen. Stationäre Wärmebehandlungsanlagen würden weiterhin dem Automobilhersteller die Flexibilität nehmen, da solche Anlagen in der Regel für den Dauerbetrieb für Wärmebehandlungsprozesse mit einem festen Temperatur-Zeit-Profil ausgelegt sind und speziell für bestimmte Bauteile bzw. Bauteilgeometrien konzipiert wurden. Die Anlagen werden in der Regel passend zum Bauteil entwickelt und individuell an die räumlichen Bedingungen beim Kunden angepasst Jede Anlage ist im Prinzip ein Unikat bzw. Sondermaschinenbau.On the other hand, many foundries and manufacturers of aluminum components themselves are not able to carry out the various heat treatments, as this is not one of their core competences. The same applies mostly to car manufacturers. In addition, the construction of heat treatment systems would take a long time, usually several months, and therefore high costs Labor costs for plant construction condition. Stationary heat treatment plants would continue to give the automaker the flexibility, since such plants are usually designed for continuous operation for heat treatment processes with a fixed temperature-time profile and were designed specifically for specific components or component geometries. The systems are usually developed to match the component and individually adapted to the spatial conditions at the customer Each system is in principle a unique or special machine.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist daher, das Konzept der Wärmebehandlung an die bestehenden Erfordernisse anzupassen und ein geeignetes Wärmebehandlungssystem anzugeben, ohne die genannten Nachteile in Kauf nehmen zu müssen.Object of the present invention is therefore to adapt the concept of heat treatment to the existing requirements and to provide a suitable heat treatment system, without having to accept the disadvantages mentioned.

Vorteil der ErfindungAdvantage of the invention

Die vorliegende Erfindung schlägt ein Wärmebehandlungssystem zur Wärmebehandlung von metallischen und nichtmetallischen Bauteilen vor, wobei das Wärmebehandlungssystem selbst als ein transportables Modul, insbesondere etwa in der Größe eines TEU-Containers, oder als eine Vielzahl solcher zusammengesetzter Module ausgebildet ist.The present invention proposes a heat treatment system for heat treatment of metallic and non-metallic components, wherein the heat treatment system itself is designed as a transportable module, in particular approximately the size of a TEU container, or as a plurality of such composite modules.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung als in Bezug auf die Aussengröße einheitliches Modulsystem kommt mit Vorteil ein einheitliches Größenraster zum Einsatz. Dadarch ist ein genehmigungsfreier Transport auf Standard-LKWs zum Kunden möglich. Erfindungsgemäß ist auch vorgesehen, dass mehrere, also beispielsweise zwei, drei oder noch mehr solcher Module in zusammengesetzter Form das Wärmebehandlungssystem bilden.As a result of the construction according to the invention as a module system which is uniform in relation to the external size, a uniform size grid is advantageously used. Dadarch is a permit-free transport on standard trucks to the customer possible. According to the invention, it is also provided that several, that is to say, for example, two, three or even more such modules form the heat treatment system in a composite form.

Dieses neue Konzept führt zu mobilen, modularen Wärmebehandlungssystemen, die flexibel und je nach Bedarf erweiterbar und in kurzer Zeit (einfaches Modul innerhalb eines Werktags) an verschiedenen Orten, beispielsweise bei den Automobilherstellern selbst, aufstellbar in Betrieb genommen werden können. Somit entfällt im hier betrachteten Beispielfall der Aluminiumbauteile für die Automobilindustrie der aufwändige Transport der Bauteile zu den Wärmebehandlungsdienstleistern. Gleichzeitig entfällt auch der kostenträchtige Aufbau stationärer Wärmebehandlungsanlagen.This new concept results in mobile, modular heat treatment systems that can be flexibly and extensively upgraded as needed and put into service in a short time (simple module within one working day) at various locations, such as the automobile manufacturers themselves. Thus, in the example case of the aluminum components for the automotive industry considered here, the time-consuming transport of the components to the heat treatment service providers is eliminated. At the same time, the costly construction of stationary heat treatment systems is also eliminated.

Die Module des erfindungsgemäßen Wärmebehandlungssystems sind selbsttragend, d.h. im Gegensatz zu allen anderen Anlagen können diese Module als Einheit transportiert, aufgebaut und verlegt werden. Die Torsionssteifigkeit der Module ermöglicht eine bisher nie dagewesene Flexibilität beim Transport und Einsatz eines Wärmebehandlungssystems.The modules of the heat treatment system according to the invention are self-supporting, i. In contrast to all other systems, these modules can be transported, set up and laid as a unit. The torsional stiffness of the modules allows unprecedented flexibility in the transport and use of a heat treatment system.

Der zweite ebenso wichtige Punkt ist die Modularität selbst. Auch hier geht das erfindungsgemäße System neue Wege. Bisher waren Wärmebehandlungsanlagen für ein sehr enges dediziertes Nutzungsfenster konzipiert. Durch die freie Kombinierbarkeit der einzelnen Module kann kurzfristig eine den technischen Erfordernissen einer Produktion entsprechende Anlage bereitgestellt werden. Wir sprechen hier von wenigen Tagen verglichen mit den üblichen Zeiträumen von einem halben bis zu einem Jahr.The second equally important point is the modularity itself. Again, the inventive system is breaking new ground. So far, heat treatment plants have been designed for a very narrow dedicated usage window. Due to the free combinability of the individual modules can be provided in the short term a the technical requirements of a production corresponding system. We are talking about a few days compared to the usual periods of half to one year.

Die Außenabmessungen (Breite und Höhe) aller Anlagen sind identisch und bilden einen gewissen Standard.The external dimensions (width and height) of all systems are identical and form a certain standard.

Aus einem Modul oder einer Vielzahl zusammengesetzter Module können verschiedene Wärmebehandlungssysteme gebildet werden. Dazu müssen je nach Typ des Wärmebehandlungssystems die Module den spezifischen Erfordernissen des jeweiligen Wärmebehandlungsprozesses folgend kombiniert werden. Für einen Batch-Betrieb ist es beispielsweise ausreichend, zum Beladen des Wärmebehandlungssystems eine vordere Fronttür auszubilden, durch die das Modul zum Beladen mit der wärmezubehandelnden Charge geöffnet werden kann. Bei einem Continuous-Betrieb sind die Module mit je einer zu öffnenden Tür an den beiden Stirnseiten auszubilden, um die Charge durch eine Tür hinein- und durch die andere Tür hinaustransportieren zu können. Werden zwei oder mehr Module zu einem Wärmebehandlungssystem zusammengesetzt, sind an den Verbindungsstellen in der Regel keine Türen oder ähnliches erforderlich.From a module or a plurality of composite modules, different heat treatment systems can be formed. Depending on the type of heat treatment system, the modules must be combined according to the specific requirements of the respective heat treatment process. For a batch operation, for example, it is sufficient to form a front front door for loading the heat treatment system, through which the module can be opened for loading with the heat-treated batch. In the case of continuous operation, the modules must be designed with one openable door on each of the two end faces in order to be able to feed the batch in through one door and out through the other door. When two or more modules are assembled into a heat treatment system, no doors or the like are usually required at the joints.

Erstmals werden hier - entgegen der Konstruktion aller bisherigen Wärmebehandlungsanlagen - diese von den vorgegeben Außenabmessungen nach Innen konstruiert. Die Außenmaße sind bedingt durch die mögliche Mobilität im Straßentransport standardisiert und die Innenabmessungen des nutzbaren Ofenraumes ergeben sich somit hieraus. Es entsteht ein modulares Standardsystem - alle Module haben den gleichen nutzbaren Raum und sind somit vielseitig kombinierbar. Warenträger sind ebenfalls in allen Modulen identisch, somit wäre eine Prozessverlagerung einer Serie eines Kunden jederzeit auf ein anderes Modul an einem andern Ort eines anderen Kunden realisierbar (Redundanz).For the first time, contrary to the construction of all previous heat treatment plants, they are constructed from the given external dimensions to the inside. The external dimensions are standardized due to the possible mobility in road transport and the internal dimensions of the usable oven space thus result from this. The result is a modular standard system - all modules have the same usable space and can therefore be combined in many ways. Goods carriers are also identical in all modules, so a process relocation of a series of a customer at any time to another module in another location of another customer would be feasible (redundancy).

Aufgrund der Modularität und der Kombinierbarkeit verschiedener oder gleicher Module zu einer großen Einheit wächst die Anlage mit dem Produktionsbedarf beim Kunden. Es ergeben sich nur noch geringe Leerzeiten der Anlage, die Anlagen sind immer nahezu optimal ausgelastet und es wird keine unnötige Energie zum Beheizen leerer Ofenräume verbraucht. Bisherige Großserienanlagen sind bereits am ersten Tag der Produktion auf das Maximalvolumen der Serie ausgelegt und werden Anfangs teilweise nur zu 10-20% genutzt.Due to the modularity and the combinability of different or the same modules to a large unit, the plant grows with the production needs of the customer. It only results in low idle times of the system, the systems are always almost optimally utilized and it is consumed no unnecessary energy for heating empty furnace spaces. Previous large-scale plants are already on the first day of production on the Maximum volume of the series designed and are used in the beginning partly only to 10-20%.

Am Ende des Nutzungszeitraumes kommen beide besonderen Stärken - die Mobilität und die Modularität - wiederum zum Tragen:

  • • die Anlage kann im gleichen Betrieb an anderer Stelle mit anderen Bauteilen zur Wärmebehandlung zum Einsatz kommen, d.h. auf dem gleichen Werkgelände oder einer anderen Betriebsstätte des Kunden
  • • die Anlage kann neu konfiguriert werden, einige Module weiter verwendet und um andere Module ergänzt werden. Nicht mehr genutzte Module werden anderen Kunden zur Verfügung gestellt.
  • • die Anlage kann komplett zurückgegeben werden und anderenorts erneut zum Einsatz kommen.
  • • Während des Nutzungszeitraumes kann eine Anlage auch um weitere Komplettsysteme ergänzt werden um flexibel mit der Produktion zu wachsen.
At the end of the period of use, both special strengths - mobility and modularity - come into play again:
  • • In the same operation, the installation may be used elsewhere with other components for heat treatment, ie at the same site or at a different site of the customer
  • • The system can be reconfigured, some modules can be used further and other modules can be added. Unused modules are made available to other customers.
  • • The system can be returned completely and used again elsewhere.
  • • During the period of use, a system can also be supplemented with additional complete systems in order to grow flexibly with production.

Der letzte wichtige Punkt ist die Vorabentwicklung des Prozesses und der Ladungsträger für die Bauteile: durch die standardisierten Anlagen ist es möglich, schon lange vor der Einrichtung der Anlage beim Kunden dessen Wärmebehandlungsprozess zu entwickeln, zu optimieren und Vorserien zu fahren. So kann direkt nach der Lieferung der Anlage mit der Produktion begonnen werden. Dieser Prozess wird auf identischen Anlagen entwickelt und dann zum Kunden übertragen. Spezielle Softwaremodule in der Anlage ermöglichen die exakte Prozessdokumentation und Übermittlung, sowie Archivierung dieser Daten direkt bei dem Anbieter. Weiterhin werden wartungsrelevante Daten der modularen Anlage erfasst und an den Anbieter übermittelt. Somit können notwendige Wartungsintervalle optimiert werden. Eine mögliche Alterung von Komponenten, die den Energieverbrauch der Anlagen erhöht, wird rechtzeitig erkannt, und die Komponenten können ausgetauscht werden.The last important point is the advance development of the process and the charge carriers for the components: the standardized systems make it possible to develop, optimize and run pre-series of heat treatment processes long before the system is installed at the customer's site. Thus, production can begin immediately after the delivery of the plant. This process is developed on identical equipment and then transferred to the customer. Special software modules in the system allow the exact process documentation and transmission, as well as archiving of this data directly from the provider. Furthermore, maintenance-relevant data of the modular system are recorded and transmitted to the provider. Thus, necessary maintenance intervals can be optimized. A possible aging of components, which increases the energy consumption of the equipment, is detected in time, and the components can be replaced.

Es ist vorteilhaft, wenn die Module, die das Wärmebehandlungssystem bilden, als eine auf der Straße, insbesondere auf einem Lastkraftwagen transportierbare Einheit ausgebildet sind, die sich größenmäßig an einem standardisierten Container orientiert. Insbesondere sind solche Module nicht nur mit Sondergenehmigung transportierbar. Dies stellt eine einfache Transportmöglichkeit der Module sicher. Insbesondere ist auch das sichere und einfache Auf- und Abladen eines Moduls auf einen bzw. von einem Lastkraftwagen möglich.It is advantageous for the modules forming the heat treatment system to be designed as a unit which can be transported on the road, in particular on a truck, and which is oriented in terms of size to a standardized container. In particular, such modules are not only transportable with special permission. This ensures easy transport of the modules. In particular, the safe and easy loading and unloading of a module on or from a truck is possible.

In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, dass das Wärmebehandlungssystem mehrere in Reihe und/oder parallel geschaltete Module aufweisen kann. Dies erlaubt eine schnelle Umschaltung bzw. Anpassung des Wärmebehandlungsprozesses und/oder eine schnelle Änderung der Anzahl der wärmezubehandelnden Bauteile, ohne dass längere Unterbrechungen notwendig wären.In this context, it is advantageous that the heat treatment system can have a plurality of modules connected in series and / or in parallel. This allows a quick change or adjustment of the heat treatment process and / or a rapid change in the number of heat-treated components, without longer interruptions would be necessary.

Es ist vorteilhaft, wenn ein Wärmebehandlungsmodul (hier auch „Wärmebehandlungsofen -Modul“ genannt) elektrisch beheizbar ist. Insbesondere sind hierzu an der Modulwand elektrische Heizstäbe montiert. Eine entsprechende elektrische Heizeinrichtung kann die Ofenatmosphäre, in der die Bauteile wärmebehandelt werden, unmittelbar beheizen. Ein Teil der Ofenatmosphäre wird aus dem Ofeninnenraum abgesaugt und von der elektrischen Heizeinrichtung erhitzt, wonach die derart aufgeheizte Ofenatmosphäre wieder diesem Ofeninnenraum zugeleitet wird. Hierzu ist vorteilhaft, wenn das Modul mindestens ein Ventilationssystem zur Zirkulation von Ofenatmosphäre aufweist.It is advantageous if a heat treatment module (also called "heat treatment furnace module") is electrically heatable. In particular, electric heating elements are mounted on the module wall for this purpose. A corresponding electric heater can directly heat the furnace atmosphere in which the components are heat treated. A part of the furnace atmosphere is sucked out of the furnace interior and heated by the electric heater, after which the thus heated furnace atmosphere is fed back to this furnace interior. For this purpose, it is advantageous if the module has at least one ventilation system for circulation of furnace atmosphere.

Zur Vermeidung von thermischen Verlusten über die Modulwände ist es vorteilhaft, wenn das Modul an seiner Innenwand eine thermische Isolierung aufweist.To avoid thermal losses over the module walls, it is advantageous if the module has thermal insulation on its inner wall.

Zur Realisierung der verschiedenen Wärmebehandlungsprozesse, etwa T4, T5, T6 oder T7 - Wärmebehandlung, ist das Modul des Wärmebehandlungsofens auf einen Temperaturbereich von 80 °C - 550 °C ausgelegt, insbesondere auf 80 °C - 560 °C, insbesondere von 180 °C - 250 °C, von 300 °C - 400 °C, von 140 °C - 200 °C und/oder von 200 °C - 250 °C, ausgelegt.To realize the various heat treatment processes, such as T4, T5, T6 or T7 - heat treatment, the module of the heat treatment furnace is designed for a temperature range of 80 ° C - 550 ° C, in particular to 80 ° C - 560 ° C, in particular of 180 ° C. - 250 ° C, from 300 ° C - 400 ° C, from 140 ° C - 200 ° C and / or from 200 ° C - 250 ° C, designed.

Einige mögliche Modulsysteme seien nachfolgend kurz erläutert: die Bezeichnung „Aluvation 300 B/C“ steht für einen mobilen Wärmebehandlungsofen insbesondere für Aluminiumwerkstoffe bis 300 °C, im Batch (B)- oder Continuous (C)- Betrieb.Some possible module systems are briefly explained below: the term "Aluvation 300 B / C" stands for a mobile heat treatment furnace, in particular for aluminum materials up to 300 ° C., in batch (B) or continuous (C) operation.

Das Modul „Aluvation 550 C“ stellt einen mobilen Wärmebehandlungsofen insbesondere für Aluminiumwerkstoffe bis 550°C im Continuous- Betrieb dar. In diesem ersten Modul innerhalb eines Wärmebehandlungssystems erfolgt die Wärmebehandlung bis 550 °C, in weiteren nachgeschalteten Modulen können Abschreckung und weitere Wärmebehandlungsschritte wie Warmauslagern erfolgen.The module "Aluvation 550 C" is a mobile heat treatment furnace especially for aluminum materials up to 550 ° C in continuous operation. In this first module within a heat treatment system, the heat treatment up to 550 ° C, in other downstream modules, quenching and other heat treatment steps such as aging respectively.

Das Modul „Aluvation AQ“ bezeichnet eine mobile Luftabschreckeinrichtung, die in Form eines Moduls mit einem Wärmebehandlungssystem, beispielsweise dem oben erwähnten „Aluvation 550 C“, kombiniert werden kann. In der Luftabschreckeinrichtung lässt sich die Wärmebehandlungsart des Abschreckens T6 und T7 durchführen.The module "Aluvation AQ" designates a mobile air quenching device, which can be combined in the form of a module with a heat treatment system, for example the "Aluvation 550 C" mentioned above. In the air quenching device, the heat treatment type of quenching T6 and T7 can be performed.

Das Modulsystem „Aluvation SP“ bezeichnet ein Wärmebehandlungssystem bestehend aus den oben genannten Modulen Aluvation 550 C, Aluvation AQ sowie zwei Modulen Aluvation 300 C. The module system "Aluvation SP" designates a heat treatment system consisting of the above-mentioned modules Aluvation 550 C, Aluvation AQ and two modules Aluvation 300 C.

Das erfindungsgemäße Wärmebehandlungssystem ist besonders geeignet zur Verwendung für die Wärmebehandlung von Leichtmetall-Bauteilen insbesondere von Aluminium-Bauteilen, also von Bauteilen aus Aluminium oder AluminiumLegierungen. Hierbei erfolgt die Wärmebehandlung dieser Bauteile direkt in der Metallgießerei, direkt beim Verarbeiter der metallischen Bauteile, direkt beim OEM, in neuen Wärmebehandlungs-Zentren und/oder bei vorhandenen Wärmebehandlungs-Dienstleistern.The heat treatment system according to the invention is particularly suitable for use for the heat treatment of light metal components, in particular of aluminum components, ie of components made of aluminum or aluminum alloys. Here, the heat treatment of these components takes place directly in the metal foundry, directly at the processor of the metallic components, directly at the OEM, in new heat treatment centers and / or existing heat treatment service providers.

Figurenlistelist of figures

  • 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wärmebehandlungsofens, 1 shows a first embodiment of a heat treatment furnace according to the invention,
  • 2 zeigt den Wärmebehandlungsofen aus 1 in Querschnitt, 2 shows the heat treatment furnace 1 in cross section,
  • 3 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Wärmebehandlungsofens. 3 shows a second embodiment of a heat treatment furnace.
  • 4 zeigt eine Kombination mehrerer Module zu einem Wärmebehandlungssystem und 4 shows a combination of several modules to a heat treatment system and
  • 5 zeigt das Modul zur Abschreckung aus 4 in Detailansicht 5 shows the module for deterrence 4 in detail view

Die Figuren werden nachfolgend übergreifend behandelt. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Bauelemente. Sämtliche Figuren zeigen Ausführungsformen erfindungsgemäßer Wärmebehandlungsofen in schematischer Ansicht.The figures will be discussed below. Like reference numerals designate like components. All figures show embodiments of inventive heat treatment furnace in a schematic view.

1 zeigt einen Wärmebehandlungsofen 100 für die Wärmebehandlung bspw. von Aluminiumwerkstoffen bis 550 °C in Batch- Betrieb. Ein Querschnitt durch diesen Wärmebehandlungsofen 100 ist in 2 dargestellt. Der Ofen 100 ist als transportables Modul 10 ausgebildet. Wärmezubehandelnde metallische Bauteile werden in Form von Chargen 50 in das Innere des Ofens 100 transportiert. Hierzu ist ein Rollentisch 80 mit einem Antrieb 90 außerhalb des Moduls 10 vorgesehen. Ein entsprechender Rollentisch 11 mit Antrieb 60 befindet sich im Inneren des Moduls 10, um die Chargen 50 in das Ofeninnere aufzunehmen. Zum Beladen des Ofens ist eine Frontseite des Moduls 10 mit einer Tür 14 versehen, die hier thermisch isoliert ist. Nach Beladen des Ofeninneren mit der Charge 50 wird die Tür 14 verschlossen. Zur Erhöhung der Energieeffizienz der Wärmebehandlung ist das hier als Container ausgebildete Modul 10 an seinen Innenwänden mit einer thermischen Isolierung 13 versehen. Der Ofeninnenraum oder Nutzraum ist mit 16 bezeichnet. In die obere Decke des Moduls 10 sind Umwälzer 12 eingebaut. Ihre Funktionsweise wird im Zusammenhang mit 2 erläutert. 1 shows a heat treatment furnace 100 for the heat treatment eg of aluminum materials up to 550 ° C in batch mode. A cross section through this heat treatment furnace 100 is in 2 shown. The oven 100 is as a transportable module 10 educated. Heat-treated metallic components are in the form of batches 50 in the interior of the oven 100 transported. This is a roller table 80 with a drive 90 outside the module 10 intended. A corresponding roller table 11 with drive 60 is inside the module 10 to the batches 50 into the interior of the oven. To load the oven is a front of the module 10 with a door 14 provided, which is thermally insulated here. After loading the oven interior with the batch 50 will be the door 14 locked. To increase the energy efficiency of the heat treatment is designed here as a container module 10 on its interior walls with a thermal insulation 13 Mistake. The furnace interior or utility space is designated 16. In the upper ceiling of the module 10 are revolutionaries 12 built-in. Their functioning will be related to 2 explained.

Zum Betrieb des Wärmebehandlungsofens 100, also insbesondere zum Durchfahren eines vorgegebenen Temperatur-Zeit-Profils, ist ein Schaltschrank 70 vorgesehen. In der in 1 dargestellten Ausführungsform befindet sich der Schaltschrank 70 außerhalb des hinteren Teils des Moduls. Der Schaltschrank 70 ist vom Ofeninneren 16 durch die erwähnte thermische Isolierung 13 getrennt. Der Schaltschrank 70 kann in einer anderen Ausführungsform auch an einer der Längsseiten des Containers 10 angebracht sein, insbesondere wenn zwei oder mehr Module zu einem Wärmebehandlungssystem zusammengeschlossen werden.For operation of the heat treatment furnace 100 , So in particular for driving through a predetermined temperature-time profile, is a control cabinet 70 intended. In the in 1 illustrated embodiment is the cabinet 70 outside the back of the module. The control cabinet 70 is from the oven interior 16 by the mentioned thermal insulation 13 separated. The control cabinet 70 may in another embodiment also on one of the long sides of the container 10 be appropriate, especially when two or more modules are combined to form a heat treatment system.

2 zeigt einen Querschnitt durch den Wärmebehandlungsofen 100 aus 1. Das Modul ist wiederum mit 10 bezeichnet. Die Innenwände des Moduls 10 sind mit einer Dämmung bzw. thermischen Isolierung 13 versehen. Der Wärmebehandlungsofen 100 ist mittels einer Heizeinrichtung 15 elektrisch beheizbar. In 2 sind die in das Modulinnere reichenden Heizelemente (Heizstäbe) der Heizeinrichtung 15 zu sehen. Weiterhin weist der Wärmebehandlungsofen 100 ein Ventilationssystem zur Zirkulation von Ofenatmosphäre auf, wobei dieses Ventilationssystem einen Umwälzer 12 sowie eine Luftführung 17 umfasst Im Ofeninnenraum bzw. Nutzraum 16 befindet sich die Charge 50 mit dem wärmezubehandelnden Bauteilen. Über das Ventilationssystem kann Ofenatmosphäre aus dem Ofeninnenraum 16 in den unteren Teil des Umwälzers 12 angesaugt werden. Die angesaugte Luft wird von dem Umwälzer 12 radial nach außen abgegeben und erzeugt auf diese Weise einen mit 18 gekennzeichneten Luftstrom. Dieser Luftstrom 18 wird an den Heizelementen der Heizeinrichtung 15 entlanggeführt, wodurch sich der Luftstrom aufheizt. Von der Luftführung 17 wird der Luftstrom 18 anschließend in den unteren Bereich des Ofeninnenraums 16 geleitet, von wo aus der Luftstrom 18 wieder dem Ofeninnenraum 16 zugeleitet wird, um die Charge 50 zu durchströmen. Mit dem hier geschilderten Prinzip der Zirkulation und Aufheizung von Ofenatmosphäre kann das während der Wärmebehandlung zu durchlaufende Temperaturprofil ausreichend exakt eingehalten werden. Entsprechende Regel-/ und Steuerkreise sind der Einfachheit halber in 2 nicht eingezeichnet. Sie befinden sich in dem erwähnten Schaltschrank 70. 2 shows a cross section through the heat treatment furnace 100 out 1 , The module is again denoted by 10. The inner walls of the module 10 are with an insulation or thermal insulation 13 Mistake. The heat treatment furnace 100 is by means of a heater 15 electrically heated. In 2 are the reaching into the module interior heating elements (heating rods) of the heater 15 to see. Furthermore, the heat treatment furnace 100 a ventilation system for circulation of furnace atmosphere, said ventilation system is a circulator 12 as well as an air duct 17 includes in the oven interior or utility room 16 is the batch 50 with the heat treated components. Through the ventilation system can furnace atmosphere from the furnace interior 16 in the lower part of the Umwälzers 12 be sucked. The sucked air is from the circulator 12 discharged radially outwards and generates in this way a marked 18 airflow. This airflow 18 is applied to the heating elements of the heater 15 along, whereby the air flow heats up. From the air duct 17 becomes the airflow 18 then into the lower area of the oven interior 16 directed, from where the air flow 18 again the oven interior 16 is fed to the batch 50 to flow through. With the principle described here of the circulation and heating of the furnace atmosphere, the temperature profile to be passed through during the heat treatment can be maintained with sufficient accuracy. Corresponding control circuits are for simplicity's sake 2 not shown. You are in the mentioned cabinet 70 ,

3 zeigt eine Ausführungsform des oben bereits erwähnten Wärmebehandlungssystems Aluvation 550 C zur Wärmebehandlung von Aluminiumbauteilen bis zu 550 °C in Continuous - Betrieb. Der entsprechende Wärmebehandlungsofen ist mit 200 bezeichnet. Er ist modular aufgebaut und weist hier zwei Module 10 und 20 auf. Um einen einheitlichen Nutz- bzw. Ofeninnenraum 16 zu bilden, sind die Module 10 und 20 an den entsprechenden Frontseiten offen und miteinander verbunden. An den jeweils abgewandten Frontseiten der Module 10 und 20 befinden sich Türen 14 bzw. 24, durch die die Chargen 50 in den Ofeninnenraum 16 transportiert bzw. aus diesem abtransportiert werden können. Die Umwälzer des Moduls 10 sind mit 12, diejenigen des Moduls 20 sind mit 22 bezeichnet. Die Innenseiten der Module 10, 20 sind wiederum mit einer thermischen Isolierung 13, 23 versehen. Jedes Modul 10, 20 entspricht demjenigen aus 1. Da die Module 10, 20 zu einem Wärmebehandlungsofen 200 zusammengesetzt, sind die jeweiligen Schaltschränke 70 (vergleiche 1) an der hinteren Längsseite der jeweiligen Module 10 und 20 angebracht (in der Ansicht gemäß 3 daher nicht sichtbar). 3 shows an embodiment of the Aluvation 550 C heat treatment system already mentioned above for the heat treatment of aluminum components up to 550 ° C in continuous operation. The corresponding heat treatment furnace is designated 200. It has a modular structure and has two modules here 10 and 20 on. To a uniform utility or furnace interior 16 to form, are the modules 10 and 20 at the corresponding front sides open and interconnected. At the opposite front sides of the modules 10 and 20 there are doors 14 respectively. 24 through which the batches 50 in the oven interior 16 transported or can be removed from this. The revolution of the module 10 are at 12, those of the module 20 are designated 22. The insides of the modules 10 . 20 are in turn with a thermal insulation 13 . 23 Mistake. Every module 10 . 20 equals that of 1 , Because the modules 10 . 20 to a heat treatment furnace 200 assembled, are the respective control cabinets 70 (see 1 ) on the rear longitudinal side of the respective modules 10 and 20 attached (in the view according to 3 therefore not visible).

Zur Wärmebehandlung von Aluminium-Bauteilen werden die entsprechenden Chargen durch Öffnen der Türe 14 in das Innere des Wärmebehandlungsofens 200 mittels der bereits erläuterten Rollentische eingebracht. Nach Schließen der Türe 14 kann die Wärmebehandlung beginnen. Durch Öffnen der Türe 24 kann die wärmebehandelte Charge 50 aus dem Ofeninnenraum entnommen werden. Gleichzeitig kann durch Öffnen der Türe 14 einen neue Charge 50 in den Ofeninnenraum eingebracht werden. Auf diese Weise ist ein kontinuierlicher Betrieb möglich.For heat treatment of aluminum components, the corresponding batches are opened by opening the door 14 into the interior of the heat treatment furnace 200 introduced by means of the already explained roller tables. After closing the door 14 The heat treatment can begin. By opening the door 24 Can the heat-treated batch 50 be removed from the furnace interior. At the same time, by opening the door 14 a new batch 50 be introduced into the furnace interior. In this way, a continuous operation is possible.

4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Wärmebehandlungsystems 300 entsprechend der oben erwähnten Wärmebehandlungsanlage Aluvation SP. Diese umfasst zunächst einen Modul 30, wie er bspw. in 1 bereits behandelt wurde. In diesem Modul 30 ist eine Wärmebehandlung von Aluminium- Bauteilen bis zu Temperaturen von etwa 550 °C möglich. Daran anschließend befindet sich eine Abschreckeinheit in Form des Moduls 40. Eine Detailansicht dieses Moduls 40 findet sich in 5. Der Abschreckeinheit 40 folgen zwei Module 10 und 20, wie sie anhand von 3 bereits erläutert worden sind. Hier können Wärmebehandlungen wie Warmauslagern und Weichglühen vorgenommen werden. 4 shows another embodiment of a heat treatment system 300 according to the above-mentioned heat treatment system Aluvation SP. This first comprises a module 30 , as he eg. in 1 has already been dealt with. In this module 30 A heat treatment of aluminum components up to temperatures of about 550 ° C is possible. Then there is a quenching unit in the form of the module 40 , A detailed view of this module 40 can be found in 5 , The quenching unit 40 follow two modules 10 and 20 as they are based on 3 have already been explained. Here, heat treatments such as artificial aging and soft annealing can be carried out.

Wie aus 4 ersichtlich, kann das Wärmebehandlungssystem 300 durch Zusammensetzen von vier Modulen 10, 20, 30 und 40 schnell und leicht vor Ort montiert werden. Der modulare Aufbau ermöglicht einen mobilen Einsatz eines solchen Wärmebehandlungssystem 300 auch an wechselnden Orten des Betreibers. Auch bezüglich der Art der Charge 50 besteht Flexibilität, solange die Nutzraumabmessungen des Moduls nicht überschritten werden.How out 4 can be seen, the heat treatment system 300 by assembling four modules 10 . 20 . 30 and 40 be mounted quickly and easily on site. The modular design allows mobile use of such a heat treatment system 300 also in changing locations of the operator. Also regarding the type of batch 50 There is flexibility as long as the usable dimensions of the module are not exceeded.

Die Abschreckeinheit des Wärmebehandlungssystems 300 ist als Modul 40 ausgebildet. Auf beiden Längsseiten des Moduls 40 befinden sich spezielle Gebläse 49, über die Luft aus der Umgebung angesaugt und über ein spezielles Düsensystem auf die Bauteile einer Charge 50 gerichtet werden kann. Dies erlaubt ein schnelles Abschrecken der wärmebehandelten Bauteile. Zur Abfuhr von Wärme weist das Dach des als Container ausgebildeten Moduls 40 Abluftöffnungen 51 und Abluftleitungen auf.The quenching unit of the heat treatment system 300 is as a module 40 educated. On both sides of the module 40 There are special fans 49 , sucked in via the air from the environment and via a special nozzle system to the components of a batch 50 can be directed. This allows a quick quenching of the heat treated components. To dissipate heat, the roof of the designed as a container module 40 exhaust vents 51 and exhaust ducts on.

In 5 ist schließlich eine Detailansicht der Abschreckeinheit aus 4 dargestellt. Das entsprechende Modul 40 weist an beiden Längsseiten speziell ausgebildete Gebläse 49 auf. Jedes Gebläse ist auf eine Charge 50 gerichtet, wobei durch spezielle Düsen die Bauteile der Charge in kurzer Zeit abgekühlt werden. Der Rollentisch im Modul 40 ist mit 41 bezeichnet. Der Antrieb des Rollentisches ist mit 60 bezeichnet. Der Nutzraum der Abschreckeinheit ist mit 46 bezeichnet.In 5 is finally a detailed view of the quenching unit 4 shown. The corresponding module 40 has specially designed blowers on both sides 49 on. Each blower is on a batch 50 directed, which are cooled by special nozzles, the components of the batch in a short time. The roller table in the module 40 is designated 41. The drive of the roller table is designated 60. The useful space of the quenching unit is designated 46.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100,200, 300100,200, 300
WärmebehandlungssystemHeat treatment system
10, 20, 30, 4010, 20, 30, 40
Modulmodule
11, 21, 4111, 21, 41
Rollentischroller table
12,2212.22
Umwälzercirculator
13, 2313, 23
thermische Isolierungthermal insulation
14,2414.24
Türdoor
1515
Heizeinrichtungheater
16, 26, 4616, 26, 46
Nutzraum, OfeninnenraumUtility room, oven interior
1717
Luftführungair duct
1818
Luftstromairflow
4949
Gebläsefan
5151
Abluftöffnungexhaust vent
5050
Chargecharge
6060
Antriebdrive
7070
Schaltschrankswitch cabinet
8080
Rollentischroller table
9090
Antriebdrive

Claims (9)

Wärmebehandlungssystem (100, 200, 300) zur Wärmebehandlung von metallischen und nichtmetallischen Bauteilen entsprechend einem mehrere Wärmebehandlungsschritte umfassenden Wärmebehandlungsprozess, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmebehandlungssystem als eine Vielzahl zusammengesetzter, jeweils transportabler Module (10, 20, 30, 40) ausgebildet ist, wobei jedes Modul zur Durchführung eines Wärmebehandlungsschrittes ausgebildet ist und die Module (10, 20, 30, 40) entsprechend den Wärmebehandlungsschritten des Wärmebehandlungsprozesses zu dem Wärmebehandlungssystem (100, 200, 300) kombiniert sind.A heat treatment system (100, 200, 300) for heat treating metallic and non-metallic components according to a heat treatment process comprising a plurality of heat treatment steps, characterized in that the heat treatment system is formed as a plurality of composite, respectively transportable modules (10, 20, 30, 40), each Module is designed for performing a heat treatment step and the modules (10, 20, 30, 40) according to the heat treatment steps of the heat treatment process to the heat treatment system (100, 200, 300) are combined. Wärmebehandlungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Module (10, 20, 30,40) als ein auf der Straße, insbesondere auf einem Lastkraftwagen transportierbares Modul ausgebildet ist.Heat treatment system after Claim 1 , characterized in that each of the modules (10, 20, 30, 40) is designed as a transportable module on the road, in particular on a truck. Wärmebehandlungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (10, 20, 30, 40) als ein Container ausgebildet ist.Heat treatment system after Claim 1 or 2 , characterized in that the module (10, 20, 30, 40) is formed as a container. Wärmebehandlungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmebehandlungssystem (200, 300) mehrere in Reihe und/oder parallel geschaltete Module aufweist.Heat treatment system according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the heat treatment system (200, 300) comprises a plurality of modules connected in series and / or in parallel. Wärmebehandlungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrisch beheizbares Wärmebehandlungsofen-Modul (10, 20, 30) vorhanden ist.Heat treatment system according to one of the preceding claims, characterized in that an electrically heatable heat treatment furnace module (10, 20, 30) is present. Wärmebehandlungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ofeninnenraum (16, 26, 46) des Wärmebehandlungsofen -Moduls auf einen Temperaturbereich von 80 °C - 560 °C, insbesondere von 180 °C - 250 °C, von 300 °C - 400 °C, von 140 °C - 200 °C und/oder von 200 °C - 250 °C, ausgelegt ist.Heat treatment system after Claim 5 , characterized in that the furnace interior (16, 26, 46) of the heat treatment furnace module to a temperature range of 80 ° C - 560 ° C, in particular from 180 ° C - 250 ° C, from 300 ° C - 400 ° C, of 140 ° C - 200 ° C and / or from 200 ° C - 250 ° C, is designed. Wärmebehandlungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (10, 20, 30) mindestens ein Ventilationssystem (12, 17) zur Zirkulation von Ofenatmosphäre aufweist.Heat treatment system according to one of the preceding claims, characterized in that the module (10, 20, 30) has at least one ventilation system (12, 17) for circulation of furnace atmosphere. Wärmebehandlungssystem nach den Ansprüchen 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilationssystem (12, 17) derart angeordnet und ausgestaltet ist, dass es mittels eines Umwälzers (12) aus dem Ofeninnenraum (16) Ofenatmosphäre ansaugt, diese mittels einer Luftführung (17) an einer elektrischen Heizeinrichtung (15) entlangführt und die derart aufgeheizte Ofenatmosphäre wieder dem Ofeninnenraum (16) zuleitet.Heat treatment system after the Claims 5 and 7 , characterized in that the ventilation system (12, 17) is arranged and configured such that it by means of a Umwälzers (12) from the furnace interior (16) sucks furnace atmosphere, these along an air heater (17) along an electric heater (15) and the thus heated furnace atmosphere again the furnace interior (16) zuleitet. Wärmebehandlungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (10, 20) an seiner Innenwand eine thermische Isolierung (13, 23) aufweist.Heat treatment system according to one of the preceding claims, characterized in that the module (10, 20) on its inner wall a thermal insulation (13, 23).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3405137A1 (en) * 1984-02-14 1985-08-22 Gustav-Adolf 7880 Bad Säckingen Sporkenbach Roller furnace
DE3834836A1 (en) * 1988-10-13 1990-04-19 Brakemeier Karl Heinz Apparatus for removing gaseous media from furnaces for treating ceramic material
JP4480231B2 (en) * 2000-05-30 2010-06-16 トーヨーユニバーサル株式会社 Convection brazing method and apparatus for metal workpiece
US7789660B2 (en) * 2005-12-07 2010-09-07 Ajax Tocco Magnethermic Corporation Furnace alignment system
JP5727313B2 (en) * 2011-07-04 2015-06-03 株式会社Ihi Continuous firing furnace
DE102014008877A1 (en) * 2014-06-16 2015-12-17 Janusz Chowaniec Tunnel kiln with the basic frame construction of an ISO container

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