Prozesszeitverkürzung durch Schnellkühlsysteme

Zeit ist Geld. Dies gilt natürlich auch in der Plasmawärmebehandlung. Die langen Abkühlzeiten im Vakuum resultieren aus einem schlechten Wärmeübergang bei tiefen Temperaturen. Wird unter Inertgas abgekühlt, verbessert sich der Wärmeübergang und die Kühlzeiten werden abgesenkt. Ein interner Ventilator verbessert den Wärmeaustausch in der Charge.

Gegenüber der reinen Vakuumabkühlung lassen sich somit ca. 50% der Abkühlzeit einsparen. Selbstverständlich sind die erreich- und anwendbaren Kühlzeiten chargenabhängig. Massive Teile kühlen länger ab als Teile mit einem großen Oberflächen-Volumenverhältnis.
Die Abkühlgeschwindigkeit kann noch weiter gesteigert werden, indem der Charge über einen Gas-Wasser-Wärmetauscher Wärme entzogen wird.
Die Effektivität solcher Schnellkühlsysteme soll an einem Beispiel erläutert werden. Eine Charge mit ca. 1000 kg Strangpressmatrizen kühlt im Vakuum ca. 6h ab. Unter Nutzung der Konvektion und eines Ventilators reduziert sich die Zeit auf ca. 3h. Am schnellsten geht es mit einem Gas-Wasser-Wärmetauscher. Hier wird die Öffnungstemepartur schon nach ca. 1,5 Stunden erreicht.
Da der Stundensatz einer Plasmanitrieranlage sich im wesentlichen aus den Kapitalkosten berechnet, ist die Investition in ein Schnellkühlsystem auf jeden Fall lohnenswert.