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15.06.2022 | Keramik + Glas | Nachricht | Online-Artikel

Testofen für die Herstellung von Dünnschichtkeramik

verfasst von: Leyla Buchholz

2:30 Min. Lesedauer
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Die Produktion von Kundenmaterialien testen und ideale Prozessbedingungen ermitteln: Für einen Test-Rollenofen für die Keramikindustrie hat der Feuerfesthersteller Rath jüngst die Feuerfestauskleidung entwickelt.

Testöfen bieten Unternehmen die Rahmenbedingungen, um ihre Produkte und die dafür notwendigen Prozessbedingungen in punkto Atmosphären, Temperaturregime, Luftführung oder Prozesszeiten testen zu können. Basierend darauf lassen sich die später errichteten Produktionsöfen besser und zielgenauer auslegen. Dabei gilt es, die Erwartungen der Kunden an solche Testöfen zu erfüllen: Nämlich eine hohe Flexibilität in Anwendung und Prozessführung sowie eine schnelle Durchführbarkeit von Tests mit aussagekräftigen Ergebnissen. Damit verbunden ist auch eine gute Übertragbarkeit zur Auslegung von Produktionsanlagen.

Für einen solchen Test-Rollenofen für die Keramikindustrie, konzipiert von dem Unternehmen Onejoon mit Sitz in Boveden, hat Rath, international tätiger Experte für Feuerfesttechnologie, als Komplettanbieter agiert und mit Engineering, Materiallieferung als auch Montage der Feuerfestauskleidung unterstützt. Dieser Test-Rollenofen wird für die Herstellung von Dünnschichtkeramik, also keramische Folien wie ASS, SOE oder SOFC eingesetzt. Es war eine technisch anspruchsvolle Lösung gefragt, da der Ofen über zahlreiche Lanzen, Düsen und Öffnungen zur Begasung, Absaugung und Messung verfügt. Darüber hinaus wurden in sehr kurzen Abständen Trennwehre eingebaut, um die Temperaturkurven möglichst exakt einstellen zu können.

Die Aufgabe

Herausfordernd in Sachen Feuerfestauskleidung waren bei diesem Testofen die Brenntemperatur von 1400 °C sowie die Konstruktion in 3D. So gab es zwar von Onejoon einen Vorläuferofen, von dem Rath einiges übernehmen konnte, allerdings wurde dieser nur bei 1000 °C betrieben. Daher mussten die Materialqualitäten auf 1400 °C angepasst und die Deckenkonstruktion auf das Altra Composite System geändert werden. Zum Einsatz kamen bei der feuerfesten Zustellung Faserformteile: Kerform KVS 164, KVS 144 und KVS 121. Die Konstruktion in 3D führte dabei zu vielen Einzelteilen (Sonder- und Frästeile), die exakt zusammenpassen.

Auch die Abdichtung war bei diesem Ofen eine besondere Herausforderung: Rollenöfen haben keine metallische Muffel, in welcher der Prozess stattfindet und die zur Abdichtung beiträgt. Anspruchsvoll war auch die Prozessgasführung im Ofenraum, da beim Betrieb der Gas- und Wärmeaustausch zwischen den einzelnen Heizabschnitten so gering wie möglich sein soll. Darüber hinaus galt es bei diesem Ofen die Anforderungen der Kunden an unterschiedlichste Brennkurven und Atmosphären, beispielsweise N2, O2 oder Formiergas, aus dem Dünnschichtkeramikbereich zu erfüllen.

Nach der finalen Inbetriebnahme des Testofens waren für Mai 2022 erste Tests durch Kunden von Onejoon geplant. Damit haben Rath und Onejoon seit 2020 bereits mehr als 15 Projekte gemeinsam erfolgreich durchgeführt. "Rath ist ein langjähriger und kompetenter Partner und seit vielen Jahren auch ein vertrauter Partnerlieferant, dessen Produkte und Service wir sehr schätzen", fasst Simon Schurr, Vice President Advanced Materials and Processes, Onejoon, die aktuelle Kooperation zusammen.

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Quelle:
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