Mit Einführung der Induktions-Anwärmgeräte der sureTherm Serie beschreiten TM Induction Heating und i-Technik den Pfad des Innovators in der Induktionserwärmung für die Industrie. Das von TM entwickelte Doppelpunkt Verfahren stellt die optimale Temperaturdifferenz zwischen dem innerem und dem äußerem Ring während des gesamten Erwärmungsprozesses sicher, sodass keine mechanischen Spannungen entstehen können und somit Beschädigungen ausgeschlossen sind. Dies gewährleistet auch das optimale Verhältnis zwischen Erwärmzeit und Stromverbrauch - sicher, schnell und effizient. 

Unsere Induktionserwärmgeräte dienen dem Einbau von Lagern, Wälzlagern, Kugellagern, Buchsen, Kupplungen, Getrieben, Walzen, Zahnrädern, Flanschen, Ringen, Rohren, und vielen anderen Antriebsteilen. 

Mehr Informationen zum Doppelpunkt Verfahren.

Induktionserwärmgerät sureTherm

Was sind Induktions-Anwärmgeräte?

Induktions-Anwärmgeräte, oder auch Induktionserwärmgeräte genannt, sind Gerätschaften zur Erwärmung ringförmiger Werkstücke wie Wälzlager, Kugellager, Buchsen, Kupplungen, Getriebe, Walzen, Zahnräder, Flansche, Ringe, Rohre, und vielen anderen Antriebsteilen um diese dann montieren zu können.

Die grundlegende Funktionsweise von Induktions-Anwärmgeräten ist eigentlich ziemlich simpel. Durch niedrig frequente Induktion (50/60 Hz) entsteht ein Strom im Werkstück, welcher dieses erwärmt. Dieser Strom kann als kurzgeschlossene, sekundäre Windung eines Transformators betrachtet werden (Trafoprinzip). Die Erwärmung führt zu einer leichten Ausdehnung, sprich der Durchmesser des Werkstücks nimmt minimal zu (aufschrumpfen). Wichtig beim Erwärmvorgang ist eine gleichmäßige Wärmeverteilung im Werkstück d.h. die Wärme muss tief ins Werkstück eindringen und sich gleichmäßig vom inneren zum äußeren Ring verteilen. Anderenfalls entstehen durch die Temperaturdifferenz zwischen Innen- und Außenring Spannungen im Werkstück, welche dieses beschädigen können und die Lebenszeit deutlich verringern. Im erwärmten Zustand kann das Werkstück nun beispielsweise über eine Welle gezogen werden. Wenn es sich nach dem Einbau abgekühlt hat, verkleinert sich das Werkstück wieder und sitzt fest auf der Welle. Die Zieltemperatur, welche durch die Induktions-Anwärmgeräte erreicht werden muss, unterscheidet sich von Werkstück zu Werkstück. Bei Wälzlagern beispielsweise kann man sich 110°C als Faustregel merken.

Worauf ist bei Induktions-Anwärmgeräten zu achten?

Richtiges Joch

Um ein Werkstück möglichst schnell und energieeffizient zu erwärmen ist die Wahl des richtigen Jochs entscheidend. Wichtig ist, dass das Werkstück möglichst passgenau über das Joch geschoben werden kann und kein unnötiger Raum zwischen dem Joch und dem inneren Ring des Werkstücks entsteht (siehe untenstehende Abbildungen). Soll ein Induktions-Anwärmgerät für ein bestimmtes Werkstück mit festen Maßen angeschafft werden, reicht meist ein entsprechendes Joch. Wenn jedoch Werkstücke   mit unterschiedlichen Maßen erwärmt werden sollen, ist es lohnenswert mehrere Joche griffbereit zu haben.

Korrekt aufiegendes Werkstück
Falsche Aulage des Wälzlagers auf einem Induktions-Anwärmgerät
Korrekte Auflage des Wälzlagers durch Verlängerungsblock auf einem Induktions-Anwärmgerät
Durchhängendes Werkstück auf Induktionsjoch
Position der Spule im Induktions-Anwärmgerät

Für eine gleichmäßige, spannungsfreie Erwärmung ist die Position der Spule essenziell. Sollte die Spule sich in der Mitte des Werkstücks befinden (siehe untenstehende Abbildung), kann auch hier die Wärme nicht tief genug im Werkstück entstehen. Durch die Platzierung der Spule unter dem Werkstück
entsteht ein größerer Wirkbereich und somit erwärmt sich Innen- und Außenring. Auch hier wird so eine gleichmäßige, spannungsfreie Erwärmung gewährleistet.

Falsche Positionierung im Induktions-Anwärmgerät

Die Wärme entsteht nur am Innenring

Korrekte Positionierung der Induktionsspule unter dem Induktions-Anwärmgerät

Die Wärme entsteht im gesamten Werkstück

Temperaturkontrolle

Ein Induktions-Anwärmgerät sollte nach heutigen Standards mindestens einen Anschluss für einen magnetischen Temperaturfühler besitzen. Dieser wird am inneren Ring des Werkstücks angeheftet und kontrolliert die Temperatur an diesem Punkt. Damit das Werkstück nicht überhitzt und Schaden nimmt, schaltet das Induktionserwärmgerät den Erwärmvorgang nach Erreichen dieser Temperatur ab oder reduziert die Leistung um diese zu halten (je nach Einstellung).

Optimalerweise besitzt ein Induktions-Anwärmgerät Anschlüsse für zwei Temperaturfühler. Der zusätzliche Temperaturfühler wird am äußeren Ring angeheftet. Somit wird nicht nur die Temperatur am Innenring kontrolliert, sondern auch die Temperaturdifferenz zwischen Innen- und Außenring. Das ermöglicht dem Induktions-Anwärmgerät die Leistung so anzupassen, dass eine fest definierte Temperaturdifferenz nicht überschritten wird und eine gleichmäßige, spannungsfreie Erwärmung gewährleistet ist.

Induktions-Anwärmgerät mit zwei Sensoren
Niedrige Frequenz

Aufgrund des Hauteffektes würden bei der Nutzung mittlerer oder hoher Frequenzen die Wirbelströme nur am inneren Ring des Werkstücks erzeugt werden. Somit würde die Wärme nur am inneren Ring entstehen und nicht tief genug ins Werkstück eindringen. Durch eine niedrig frequente Erwärmung im Bereich von 50 - 60 Hz entsteht die Wärme tief im Werkstück und gewährleistet eine gleichmäßige, spannungsfreie Erwärmung.

Induktive Erwärmung eines Wälzlagers mittels Induktions-Anwärmgeräten der sureTherm Serie
Wahl des richtigen Induktions-Anwärmgerätes in Abhängigkeit vom Werkstück

Abhängig von der Gewichtsklasse und Größe des Werkstücks ergibt sich die notwendige Leistung und Größe des anzuschaffenden Induktions-Anwärmgerätes (siehe Abbildung).

Die Grafik zeigt welches Induktions-Anwärmgerät für welche Gewichtsklasse geeignet ist
Verbaute Materialien in den Induktions-Anwärmgeräten

Nicht zu unterschätzen ist die Frage aus welchen Materialien ein Induktions-Anwärmgerät gefertigt ist. Da Induktions-Anwärmgeräte (teilweise im Dauerbetrieb) hohen thermischen Belastungen ausgesetzt sind müssen die Induktionserwärmgeräte aus hochwertigen, hitzebeständigen Materialien gefertigt werden, um eine lange Lebenszeit zu garantieren. Auch elektronische Sicherungen, wie beispielsweise ein Überhitzungsschutz, verringert  das Beschädigungsrisiko.

Automatische Entmagnetisierung

Verschmutzungen durch Verunreinigungen können zu Sach- und Personenschäden führen. Dies wird durch eine automatische Entmagnetisierung ausgeschlossen.

Induktions-Anwärmgerät sureTherm entmagnetisiert

Welche Vorteile bietet der Gebrauch von Induktions-Anwärmgeräten gegenüber anderen Methoden?

  • Heißes Ölbad: Diese Methode entspricht nicht den heutigen Industriestandards und ist absolut nicht zu empfehlen. Es wird viel Energie und Zeit benötigt um das Öl auf Temperatur zu bringen und es findet keine Temperaturkontrolle statt. Die Arbeit mit einem Ölbad setzt Mitarbeiter unnötigen gesundheitlichen Risiken aus und verunreinigtes Öl kann zu Beschädigungen an Werkstücken wie Wälzlagern führen.

  • Offene Flamme / Brenner: Gelegentlich werden Lager mit offener Flamme erhitzt. Diese Methode ist nicht zu empfehlen, da Sie energieineffizient ist und die Mitarbeiter ebenfalls einem Gesundheitsrisiko aussetzt. Des weiteren kann das Werkstück beschädigt werden, da keinerlei Temperaturkontrolle stattfindet und diese Methode keinen gleichmäßigen, spannungsfreien Erwärmungsvorgang gewährleistet.

  • Ofen: Der Einsatz eines Ofens zum Erwärmen von Lagern ist ebenfalls nicht optimal da diese Methode ziemlich energie- und zeitineffizient ist.

  • Induktions-Anwärmgerät: Da die Wärme direkt im Werkstück selber erzeugt wird sind Induktions-Anwärmgeräte die zeit- und energieeffizienteste Methode. Zusätzlich entsteht keine Umweltbelastung oder Risiken für die Mitarbeiter welche mit dem Gerät umgehen. Eine Beschädigung des Werkstücks ist ebenfalls ausgeschlossen.

Was macht sureTherm Induktions-Anwärmgeräte zur richtigen Wahl?

Doppelpunkt Verfahren
Induktions-Anwärmgerät sureTherm im Einsatz

Durch eine Temperaturkontrolle an Innen- und Außenring lässt sich die Temperaturdifferenz zwischen beiden Punkten überwachen und steuern. sureTherm Induktions-Anwärmgeräte steuern den Erwärmungsvorgang so, dass eine definierte Temperaturdifferenz beim Erwärmen nicht überschritten wird und schließt Spannungen im Werkstück aus!

Touchscreen Bedienung
Induktions-Anwärmgerät sureTherm mit Touchscreen

sureTherm Induktions-Anwärmgeräte gehen mit der Zeit. Durch die Einführung des Touchscreens ist die Bedienung kinderleicht und Probleme sind schnell behoben. So gibt das Induktions-Anwärmgerät aktiv Handlungsanweisungen bei Fehlermeldungen. Außerdem lässt sich der Erwärmungsvorgang graphisch darstellen.

Leistungsstark
Netzteil eines Induktions-Anwärmgerät sureTherm

Die von uns entwickelte Sättigungskontrolle reguliert über einen 10 kHz Prozessor macht sureTherm Induktionserwärmgeräte 100% leistungsstark. Dadurch liegt die effektive Leistung im gesamten Werkstück (nicht nur am inneren Ring) bei 90 - 100%!

Dokumentierbar
Wärmegraph auf Touchdisplay von Induktions-Anwärmgerät sureTherm pro 1X

Steigende Qualitätsanforderungen erfordern dokumentierbare Qualitätsmanagementprozesse. Durch das Speichern und Exportieren des Erwärmungsprozesses lässt sich eine gleichmäßige und absolut spannungsfreie Erwärmung des Werkstücks nachweisen.

Hochwertige Materialien
Material welches hochwertig ist

Jedes sureTherm Induktions-Anwärmgerät wird ausschließlich aus hochwertigen Materialen für eine starke Beständigkeit gegenüber thermischer Belastung gefertigt. Dies gewährleistet eine lange Lebensdauer.

Schwenkbare Joche
Joch eines Indktions-Anwärmgerätes

Unsere altbekannten schwenkbare Joche für kleinere sureTherm Induktions-Anwärmgeräte vereinfachen das Handling der Werkstücke.

Anpassungsfähig
Lager und Zahnräder für die Monatge mithilfe von sureTherm Induktions-Anwärmgeräten

Für jede Anforderung bei der Montage unterschiedlichster Werkstücke gewappnet. Durch unsere jahrelange Expertise können wir selbstverständlich Anlagen und Geräte komplett nach Kundenwunsch fertigen. Da wir aber über die verschiedenen Standardanforderungen unserer Kunden wissen, haben wir auch Standardmodifikationen für die Geräte entwickelt. Somit Zahlen Sie für nichts was Sie nicht brauchen, kommen aber auch nicht zu kurz bei der Lösung Ihrer Probleme und das für einen guten Preis!

Hubwagen
Hubwagen zum sureTherm Induktions-Anwärmgerät

Mit sureTherm Induktions-Anwärmgeräten der Pro Serie gehören Probleme beim Handling schwerer Werkstücke der Vergangenheit an. Unsere speziellen Hubwagen greifen über Schienen in das Gerät und werden zur gesamten Auflagefläche des Gerätes. Nach dem Anwärmen fahren Sie mit dem Hubwagen einfach direkt zum Ort der Montage ohne das Werkstück abzunehmen.

Position der Spule
Korrekte Positionierung der Induktionsspule unter dem Induktions-Anwärmgerät

Die Position der Induktionsspule ist entscheidend (siehe oben)! Die Induktionsspulen unserer Anwärmgeräte sind nicht in der Mitte, sondern unter dem Werkstück gelegen. Der Einflussbereich des Magnetfelds auf das Werkstück ist somit größer und sorgt für eine gleichmäßigere Anwärmung des gesamten Werkstücks und nicht nur am inneren Ring.

Produktauswahl Induktions-Anwärmgeräte

Die Grafik zeigt welches Induktions-Anwärmgerät für welche Gewichtsklasse geeignet ist

Hier können Sie den Katalog sureTherm sowie den Katalog sureTherm pro downloaden.

Kleine Induktions Anwärmgeräte

Induktions-Anwärmgerät sureTherm 10X - Produktbild

sureTherm 10X

  • sureTherm Induktions-Anwärmgerät mit 3.7 kVA Leistung für Werkstücke bis 50 kg

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Induktionsgerät sureTherm 20X - Produktbild

sureTherm 20X

  • sureTherm Induktions-Anwärmgerät mit 3.7 kVA Leistung für Werkstücke bis 100 kg

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Induktionsgerät sureTherm 30X - Produktbild

sureTherm 30X

  • sureTherm Induktions-Anwärmgerät mit 6.4 kVA Leistung für Werkstücke bis 200 kg

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Große Induktions Anwärmgeräte

Wälzlager auf Induktionserwärmgerät sureTherm pro X1 - Produktbild

sureTherm pro 1X

  • sureTherm Induktions-Anwärmgerät mit 12.8 kVA Leistung für Werkstücke bis 400 kg

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Wälzlager auf Induktions-Anwärmgerät sureTherm pro 3X

sureTherm pro 3X

  • sureTherm Induktions-Anwärmgerät mit 25.2 kVA Leistung für Werkstücke bis 800 kg

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Wälzlager auf Induktions-Anwärmgerät sureTherm pro 6X

sureTherm pro X6

  • sureTherm Induktions-Anwärmgerät mit 40 kVA Leistung für Werkstücke bis 1600 kg

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Das Produkt trifft Ihre Anforderungen nicht? Kein Problem! Schauen Sie doch in den Standard Modifikationen nach oder fragen Sie eine Speziallösung an.