Podstawowa zasada

Utwardzanie podczerwienią stało się standardem dla podłoży wrażliwych na ciepło, ponieważ duża ilość energii może być emitowana na powierzchnię w krótkim czasie za pomocą promieniowania. Umożliwia to osiągnięcie szybkiego tempa nagrzewania (ok. 1-2 K/s) na powierzchni i jednocześnie zapobiega przegrzaniu podłoża w rdzeniu.
W przeszłości nie było możliwe osiągnięcie wystarczających szybkości nagrzewania przy użyciu systemów powietrza obiegowego. Stwierdzono jednak, że obrabiany przedmiot był ogrzewany bardziej równomiernie przy dobrym przepływie powietrza. W celu zwiększenia szybkości nagrzewania przy użyciu powietrza obiegowego, przetestowano dwuetapowy proces utwardzania:

W pierwszym etapie osiągnięto wystarczająco wysoki transfer energii do podłoża za pomocą wysokiej temperatury powietrza obiegowego i, w razie potrzeby, wysokiej prędkości powietrza w celu osiągnięcia szybkości ogrzewania w zakresie 0,75-1 K/s. Są one wystarczające do niezawodnego sieciowania powłok proszkowych bez przegrzewania rdzenia podłoża.

W drugim etapie element jest wprowadzany do strefy o niższej temperaturze powietrza i/lub niższej prędkości powietrza. W kammerofenach tylko prędkość powietrza jest znacznie zmniejszona. Może to zapobiec dalszemu nagrzewaniu się podłoża. Jednak nadal przekazywana jest wystarczająca ilość energii, aby utrzymać wymaganą temperaturę detali. Po upływie wymaganego czasu przebywania w piecu, przedmiot może zostać wyjęty. Temperatura detali i wymagany czas przebywania nie różnią się w tym przypadku od specyfikacji podanych w karcie danych technicznych.

Praktyczna realizacja

Generalnie konieczne podgrzewanie:
Aby możliwe było powlekanie podłoży frewnianych lub płyt pilśniowych, zazwyczaj konieczne jest ich podgrzewanie. Doświadczenie pokazuje, że technologia podczerwieni zapewnia najlepsze wyniki w tym zakresie.

Ogólne:
W przypadku korzystania z istniejących pieców należy wcześniej sprawdzić przepływ powietrza w piecu i w razie potrzeby skorygować go. Niezbędne jest zapewnienie równomiernej prędkości powietrza i rozkładu temperatury we wszystkich obszarach pieca. Jeśli temperatury lub prędkości powietrza są nierówne, powłoki proszkowe na podłożach wrażliwych na ciepło nie mogą być utwardzane.
Dopiero po upewnieniu się, że te punkty zostały spełnione, można rozpocząć pomiary przy użyciu płyty pomiarowej, która odpowiada materiałowi i geometrii kolejnego przedmiotu obrabianego. W tym celu piec musi być w pełni nagrzany. Temperatura powietrza obiegowego musi być również znacznie wyższa od wymaganej temperatury detali wynoszącej ok. 130°C. Zalecana temperatura powietrza obiegowego na początku pomiaru wynosi ok. 210-230°C dla podłoży MDF (w zależności od grubości 15-25 mm).

Wartości dla litego drewna są niższe, w zależności od rodzaju drewna. Wyższe prędkości powietrza umożliwiają lepsze przenoszenie ciepła z powietrza na podłoże, a tym samym sprzyjają wyższym szybkościom nagrzewania - proszek, który jeszcze się nie stopił, nie może zostać zdmuchnięty z podłoża. Dzięki zastosowaniu prostej strefy podczerwieni przed piecem konwekcyjnym, proszek można lekko "przykleić", aby zapobiec jego zdmuchiwaniu, a tym samym uzyskać większe prędkości powietrza. Idealnie, szybkość ogrzewania powinna wynosić około 1,5 K/s.
Jednakże wartości pomiędzy 0,7-0,8 K/s są już wystarczające.

Przykład obliczania szybkości nagrzewania:
Element wchodzi do pieca w temperaturze pokojowej 20°C. Docelowa temperatura detali wynosi 130°C. Wymagany wzrost temperatury wynosi zatem 110°C (130°C-20°C). Ponieważ różnica 1°C odpowiada również różnicy 1 Kelvina [K], różnica temperatur wynosi 110 K. Wartość 110 K jest następnie dzielona przez zmierzony czas do osiągnięcia wymaganej temperatury. Na przykład 2,5 minuty odpowiada 150 sekundom. 110 K / 150 sekund = 0,733 K/s. Wartość ta mieści się w przedziale 0,7-0,8 K/s i dlatego jest wystarczająca.

Jeśli zmierzono szybkość nagrzewania mniejszą niż 0,7 K/s, należy zwiększyć temperaturę powietrza obiegowego lub prędkość powietrza (jeśli to możliwe).
Jeśli wystarczający czas nagrzewania nie może być osiągnięty nawet przy najwyższej możliwej temperaturze powietrza, użycie czystego powietrza obiegowego nie jest wystarczające i konieczne jest użycie strefy żelowania na podczerwień lub strefy wspomagania w celu osiągnięcia temperatury.

Oprócz szybkości ogrzewania, należy również zadbać o to, aby nie było dużych różnic w temperaturze (<5°C) lub czasie ogrzewania do temperatury detali (maks. 10-15 sekund) pomiędzy poszczególnymi pozycjami czujnika.

Po zapewnieniu szybkości ogrzewania i równomierności rozkładu temperatury należy rozpocząć drugi etap procesu - utrzymanie temperatury. W tym celu dostępne są różne opcje w piecach ciągłych lub komorowych:

Piece komorowe:
Ponieważ kontrola temperatury powietrza w piecach komorowych jest powolna, najszybszym sposobem kontroli temperatury jest zmniejszenie prędkości powietrza, a tym samym wymiany ciepła. Może być konieczne jednoczesne obniżenie nastawy temperatury. Jeśli to możliwe, powinno to być sterowane programowo w celu osiągnięcia spójnego procesu.
W przypadku wstępnych prób lub prostych pieców, wystarczające może być wyłączenie pieca po osiągnięciu wymaganej temperatury detali. W takim przypadku nie ma już jednak możliwości wpływania na krzywą temperatury.

Piece ciągłe:
Piece ciągłe, które nie mają opcji realizacji różnych temperatur powietrza obiegowego lub prędkości powietrza w przedniej części pieca w stosunku do pozostałej części pieca, nie nadają się do tego procesu bez użycia strefy żelowania lub wspomagania opisanej powyżej. Bez kontroli temperatury lub prędkości powietrza nie można zatrzymać nagrzewania i zapobiec przegrzaniu proszku.

W piecach ciągłych z różnymi strefami temperatury lub prędkości powietrza, szybkość ogrzewania musi być ustawiona w połączeniu z prędkością przenośnika. Należy upewnić się, że prędkość przenośnika została wybrana w taki sposób, aby temperatura detali została osiągnięta przy wymaganej szybkości ogrzewania dla zmiany strefy temperatury lub prędkości powietrza. Gdy to zostanie osiągnięte, kolejne strefy powinny mieć znacznie niższą temperaturę i prędkość powietrza. Niezależnie od typu pieca, ustawienia dla drugiego etapu procesu muszą być tak dobrane, aby podłoże nie ochładzało się ani nie nagrzewało dalej. Nie wolno również przekraczać maksymalnego określonego czasu przebywania, zwłaszcza w piecach ciągłych. W czasie przebywania zmierzona temperatura przedmiotu obrabianego nie powinna odbiegać o więcej niż +/-4°C od zalecanej temperatury. W przeciwnym razie, podobnie jak w przypadku technologii podczerwieni, może dojść do niepełnego usieciowania lakieru lub nadmiernego naprężenia na podłożu (pęcherze, pęknięcia itp.).

Jeśli wszystkie punkty dotyczące szybkości nagrzewania, równomierności nagrzewania i czasu przebywania są przestrzegane, proces daje równoważne - w niektórych przypadkach lepsze - powierzchnie w porównaniu z konwencjonalnym sieciowaniem za pomocą pieców na podczerwień.