DE19515342A1 - Verfahren, Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Stoffen in einem Mikrowellenofen und Verwendung dieses Verfahrens und dieser Vorrichtung - Google Patents

Verfahren, Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Stoffen in einem Mikrowellenofen und Verwendung dieses Verfahrens und dieser Vorrichtung

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermischen Behandlung von Stoffen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 4.
Die DE 43 24 635 A1 beschreibt Mikrowellen-Kammeröfen, die zur diskontinuierlichen Sinterung von keramischen Körpern für Tem­ peraturen bis etwa 1650°C ausgerüstet ist. Für die kontinuier­ liche Sinterung sind Tunnelöfen mit konventioneller Beheizung bekannt, die sich jedoch als zeit- und energieaufwendig erweisen. Um hier Abhilfe zu schaffen, wird eine Sintervorrich­ tung vorgeschlagen, die wenigstens einen feststehenden Sinter­ tisch, auf dem die zu sinternden Körper plazierbar sind, und wenigstens eine Mikrowellenquelle in einer tunnelförmigen fahr­ baren Haube aufweist, die mittels einer Antriebseinrichtung über den Sintertisch hinweg bewegbar ist. Die Haube ist aus Metall in selbsttragender Bauweise, z. B. aus Aluminium beste­ hend, ausgeführt. In einem konkreten Ausführungsbeispiel sind in oder an der Haube mehrere Mikrowellenquellen angeordnet, die mit einer Meß-, Steuer- und Regeleinrichtung zur temperaturge­ steuerten Regelung der Mikrowellenleistung und/oder der Hauben­ geschwindigkeit verbunden sind. Die zu sinternden Keramikkörper können in einer mikrowellentransparenten und wärmegedämmten Kassette angeordnet sein, die beispielsweise aus einer Alumini­ umoxidfaser besteht.
Auch die DE 36 43 649 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum konti­ nuierlichen Erwärmen von polaren, vorzugsweise temperaturemp­ findlichen Gütern oder hochviskosen Produkten unter gleichzei­ tiger Anwendung von Mikrowellenenergie und konditionierter Atmosphäre, bei der das zu behandelnde Gut eine hinreichend dimensionierte Resonatorkammer mehr als einmal in wechselnder Richtung durchläuft. Die Förderung des Gutes durch die Vorrich­ tung kann wahlweise mit Hilfe von Transportbändern, Rinnen, Wendeln oder Rohren ohne oder mit zusätzlicher Vibration erfol­ gen, wahlweise mit Unter-, Normal- oder Überdruck. Mit einer solchen Vorrichtung soll durch eine Vergrößerung des Resonanz­ raumes eine gleichmäßigere Feldverteilung geschaffen werden, jedoch verändert jede der Mikrowellenstrahlung ausgesetzte stark koppelnde Probe aus einem Hartmetall, Cermet oder einer Keramik die Feldverteilung unkontrolliert, insbesondere dann, wenn, wie bei einer mit mehreren Förderbändern arbeitenden Vor­ richtung nach der DE 36 43 649 A1, die Stücke eine mehr oder weniger zufällig orientierte Lage auf dem nächsten Förderband, auf das sie fallen, einnehmen.
In der DE 41 36 416 A1 wird eine Vorrichtung zur Mikrowellenbe­ strahlung von Materialien, insbesondere der Ausgangsstoffe für keramische Materialien, Legierungen etc. mit einer Förder­ strecke vorgeschlagen, die zumindest streckenweise durch eine Rinnen- oder Rohranordnung definiert ist, deren Wandungen ein bestimmtes Mikrowellen-Absorptionsvermögen aufweist. Diese Vor­ richtung besitzt einen die Wandung zumindest streckenweise umgebenden Resonator sowie wenigstens einen Generator zum Erzeugen der Mikrowellenstrahlung, wobei die Wandung der Rin­ nen- oder Rohranordnung über ihre Länge unterschiedliche Mikro­ wellen-Absorptionseigenschaften aufweist. Zwecks direkter Erwärmung von Materialien mit der Mikrowelle kann zusätzlich eine der Förderstrecke vorgeschaltete Einrichtung vorgesehen sein, mittels welcher den Materialien Zusatzmaterialien mit hohem Mikrowellen-Absorptionsvermögen hinzugefügt werden. Allerdings ist diese Vorrichtung auf die Behandlung von solchen Stoffen beschränkt, die mittels eines Extruders verformbar bzw. mit einer Transportschnecke förderbar sind.
Die DE 39 26 471 A1 beschreibt ein Verfahren zur Wärmebehand­ lung von organischen Substanzgemischen, bei dem die Mikrowel­ lenbeaufschlagung innerhalb eines im wesentlichen allseitig reflektiv begrenzten Resonanzraumes durchgeführt wird, in dem eine Moden- und Frequenzaufspaltung der Mikrowelle erfolgt und dessen Hauptabmessungen etwa das Achtfache der auf Nennfrequenz bezogenen Freiraumwellenlänge des Mikrowellenfeldes nicht unterschreiten. Abgesehen davon, daß in dieser Druckschrift die Behandlung von Hartmetallen, Cermets und/oder Keramiken erst gar nicht erwähnt wird, wäre der fertigungstechnische und appa­ rative Aufwand zu deren Sinterbehandlung in bezug auf die erreichbaren kleinen Durchsatzmengen unwirtschaftlich.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem eine gleichmäßige Wärmeverteilung bei allen zu erwärmenden Gütern erzielt wird. Das Verfahren soll möglichst kontinuier­ lich und wirtschaftlich durchführbar sein, wobei eine stufen­ weise Behandlung der zu behandelnden Körper in verschiedenen Temperaturstufen unter geringstmöglichem konstruktiven Aufwand wirtschaftlich durchführbar ist.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist das Behandlungsgut in einzelnen Kassetten angeordnet, die mit Ausnahme einer für die Mikrowelleneinstrah­ lung notwendigen Öffnung gleichzeitig den Resonanzraum bilden und die eine Länge, Höhe und/oder Breite von vorzugsweise 6 Wellenlängen bei 2,45 GHz (in einem Medium mit εr=1 oder im Vakuum) der verwendeten Mikrowellenstrahlung nicht über­ schreiten. Somit wird ein Multi-Moden-Resonator geschaffen, dessen Größe maximal nur einige Wellenlängen der verwendeten Mikrowellenstrahlung entspricht, derart, daß bezogen auf die eingesetzte Mikrowellenlänge die Bestandteile der Charge als Modenmischer wirken, die zur Vielfachreflexion der Mikrowellen beitragen.
Die Unterteilung des Sintergutes auf einzelne Kassetten, die zugleich die Cavity darstellen, ermöglicht eine Sinterung in einem quasi-kontinuierlichen Prozeß, der analog zu konventionellen Tunnelöfen geregelt werden kann. Durch die geringe Beladung der Kassetten mit Behandlungsgut (Vorsinterprodukten) bleibt in entsprechendem Maße auch die Feldhomogenität weitgehend erhalten. Während nach dem Stand der Technik die Meinung vorherrschte, daß mit zunehmender Resonatorgröße das Feld vergleichmäßigt werden kann, ist experimentell gezeigt worden, daß die Feldverteilung wesentlich von der Charge beeinflußt wird. Damit wird eine jeweilige Berechnung der Ofenräume erschwert, da jede andersartige Beladung eine andersartige Feldverteilung zur Folge hat.
Die vorliegende Erfindung geht hin zu kleinen Kassetten, die als Resonator wirken und die im Anspruch 1 definierte Bedingung erfüllen. Eine Reihe von Kassetten kann so unter einer Reihe von Mikrowellenquellen hindurchbewegt werden, wobei die Strah­ lungsleistung jeder Mikrowellenquelle auf die in der Kassette gewünschte Temperaturhöhe abgestimmbar ist. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, Aufwärm-, Halte- und Abkühl-Phasen nacheinander und nebeneinander durchzuführen.
Nach einer Weiterentwicklung des Verfahrens werden die einzel­ nen Kassetten in einer Reihe durch einen mit Magnetrons bestückten Tunnel bewegt, so daß jede Kassette sukzessive von den Magnetrons bestrahlt wird. Dabei ist eine kontinuierliche oder diskontinuierliche Bewegung der Kassetten bezüglich der Mikrowellenquellen in jeder Richtung möglich.
Eine weitere Flexibilisierung ist möglich, wenn die Kassetten mindestens eine verschiebbare Seitenwand aufweisen, die vor der thermischen Behandlung auf den Füllgrad des Behandlungsgutes und die eingestrahlte Mikrowellenlänge einjustiert wird. Durch diese Maßnahme kann beispielsweise berücksichtigt werden, daß der Resonanzraum der Chargenmenge angepaßt wird. Die Verschie­ bung einer Seitenwand bzw. eines entsprechenden Kolbens wird beispielsweise in der EP 0 234 528 A1, Fig. 8, prinzipiell dar­ gestellt und erläutert. Dieses System läßt sich auch bei den hier zu verwendenden Multi-Moden-Kassetten anwenden.
Die Aufgabe wird ferner durch die in Anspruch 4 beschriebene Vorrichtung gelöst. Diese Vorrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß im Mikrowellen-Sinterofen mehrere mit Behandlungsgut gefüllte Kassetten angeordnet sind, die mit Ausnahme einer für die Mikrowelleneinstrahlung notwendigen Öffnung im wesentlichen mikrowellenundurchlässige Wände aufweisen, und die ferner abgestimmt auf die Materialart und Beladung eine Länge, Breite und/oder Höhe besitzen, die ohne Beladung zur Ausbildung diskreter Moden führt, wobei die Kassetten eine Länge, Breite und/oder Höhe besitzen, die im unbeladenen Zustand zu gering ist, um bei der verwendeten Mikrowellenfre­ quenz eine kontinuierliche Energieverteilung zu erzeugen, die im beladenen Zustand aber eine homogene Erwärmung ermöglichen, vorzugsweise 6 Wellenlängen der verwendeten Mikrowellenstrah­ lung nicht überschreitet, wobei die Kassetten jeweils als Mikrowellenresonanzräume ausgebildet sind.
Weiterentwicklungen der Vorrichtung sind in den Ansprüchen 5 bis 14 beschrieben.
So ist der Sinterofen als mit feststehenden Mikrowellenquellen ausgestalteter Tunnel ausgebildet, durch den die Kassetten längsbeweglich sind, beispielsweise durch ein im Tunnel zur Aufnahme der Kassetten angeordnetes Förderband. Je nach Tempe­ ratur und/oder Sinterofenatmosphäre sind die Kassettenwände aus mikrowellenreflektierendem Material, vorzugsweise Graphit, Stahl, Molybdän, Nickel, Titan, Tantal, Kupfer, Aluminium und/oder deren Legierungen. Wie bereits erwähnt, kann minde­ stens eine Kassettenwand verschiebbar zu dem Boden angeordnet sein, um den Resonanzraum abzustimmen bzw. zu vergrößern und zu verkleinern.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Tun­ nel mehrere Mikrowellenquellen auf, die in einem Abstand ange­ ordnet sind, der etwa der Kassettenlänge entspricht, vorzugsweise diese um die Hohlleiterbreite überschreitet. Bei schubweiser Fortbewegung der Kassettenreihe im Mikrowellentunnel jeweils um eine Kassettenlänge kann somit jede Kassette einer Mikrowellenquelle ausgesetzt werden, so daß jeweils individuelle Strahlungsleistungen und Temperaturen pro Kassette einstellbar sind.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung befindet sich seitlich jeder Mikrowellenquelle eine mikrowellenundurchlässige vertikale Abschirmwand im Tunnel, vorzugsweise in einem Abstand, der etwa der Kassettenlänge entspricht. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Mikrowellenstrahlung seitlich abge­ schirmt wird, also bevorzugt auf die jeweilige aktuelle Kassette unterhalb der Quelle gerichtet ist.
Im einfachsten Fall sind die Kassetten oben offen oder weisen einen mikrowellendurchlässigen Deckel auf. Diese zweite Ausge­ staltung hat den Vorteil, daß die Kassette als nach außen abge­ schlossener Raum darstellbar ist.
Im einfachsten Fall weisen die Kassetten eine rechteckige Form auf, können aber auch - je nach Mikrowellen- und Sinter- bzw. Heiztechnik komplexere Formen aufweisen, z. B. Vielecke, Zylin­ der etc.
Um auch die Kassettenatmosphäre individuell einstellen und regeln zu können, besitzt jede Kassette mindestens einen ven­ tilverschließbaren Stutzen, über den Gas zu- oder abführbar ist. Insbesondere lassen sich hiermit Schutzgasatmosphären in der Kassette aufbauen.
Vorzugsweise sind die Kassetten durch den Tunnel derart förder­ bar, daß deren obere Kante der Seitenwände mit geringstmög­ lichem Abstand unter der Unterkante der vertikalen Abschirm­ wände seitlich der Mikrowellenquellen hindurchführbar ist. Hierdurch wird ein Optimum an Abschirmung gewährleistet, d. h., es wird ausgeschlossen, daß die Mikrowellenfelder zweier benachbarter Quellen überlagert werden.
Weiterhin vorzugsweise besitzt der Tunnel unterschiedlich stark beheizbare Bereiche, wie sie etwa beim Sintern benötigt werden:
In einem ersten Temperaturbereich bis 600°C, vorzugsweise von 200°C bis 500°C, können Sinterkörper entwachst werden, wozu entsprechende Absaugvorrichtung vorgesehen sind; der Sinterbe­ reich sollte auf Temperaturen zwischen 400°C und 1800°C, vor­ zugsweise 600°C bis 1400°C, heizbar sein, der Abkühlbereich kann schwach oder gar nicht geheizt werden, ggf. ist eine Spü­ lung mit einem Schutzgas, Intergas, reaktiven Gas und/oder Gas­ gemisch vorzusehen.
Weiterhin können einzelne Zonen des Ofens auch konventionell beheizt werden. Ferner kann sich die Mikrowellenbehandlung des Gutes auch auf einzelne Verfahrensschritte des Prozesses beschränken.
Das Verfahren und/oder die Vorrichtung sind vorzugsweise auch zur Synthese von WC verwendbar, aber auch für separate Wärmebe­ handlung allein, wie das Entwachsen von Bauteilen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dar­ gestellt. Es zeigen
Fig. 1 und 2 jeweils schematische Seitenansichten einer Reihe von 5 Kassetten in unterschiedlichen Relativstellungen zu den Mikrowellenquellen und
Fig. 3 eine alternative Ausführungsform des Mikro­ wellen-Tunnelofens.
Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist das Sintergut auf ein­ zelne Kassetten 10 verteilt, die in einer Reihe hintereinander angeordnet durch einen Tunnel 11 in Richtung des Pfeiles 12 hindurchführbar sind. In dem Tunnel 11 befinden sich in äquidi­ stantem Abstand Mikrowellenquellen 13 (Magnetrons), unter denen die Reihe von Kassetten hindurchgeführt wird. Die Kassetten sind mit Behandlungsgut, hier vorgepreßten Schneidplatten 14 aus Hartmetall, Cermet oder Keramik bestückt. Die unterschied­ lichen Leistungsdichten bzw. Abstrahlleistungen der Mikrowel­ lenquellen 13 sind durch unterschiedliche Schwärzungen kennt­ lich gemacht. Im vorliegenden Fall strahlt die letzte Quelle 13 mit der stärksten Leistung, so daß das Behandlungsgut 14 in fortschreitender Bewegung von links nach rechts stärker erwärmt wird.
In Fig. 2 ist dieselbe Reihe von 5 Kassetten nach einem gewis­ sen Vorschub dargestellt. Bei der in Fig. 2 dargestellten Stel­ lung befindet sich jede Mikrowellenquelle 13 zentral über der betreffenden Kassette 10. Die Kassetten sind zu den Mikro­ wellenquellen 13 hin elektrisch leitend mit der Tunnelwand verbunden, vorzugsweise durch Schleifkontakte.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsvariante sind zusätzlich Abschirmwände 15 vorgesehen, deren Unterkante knapp über der Oberkante der Seitenwände 16 endet. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Kassetten 10 in einer zentrierten Stel­ lung unterhalb des jeweiligen Magnetrons 13 ausschließlich mit dessen Strahlung beaufschlagt werden. In dieser Position sind Feldüberlagerungen, die durch Mikrowellenstrahlung benachbarter Quellen verursacht werden, ausgeschlossen, in allen anderen Positionen sind sie möglich.
Die Kassetten 10 können entweder nach oben offen sein oder einen mikrowellendurchlässigen Deckel aufweisen. Die Seiten­ wände 16 und der Boden bestehen aus mikrowellenundurchlässigem Material. Durch diese Maßnahme, d. h., die Unterteilung des Sin­ tergutes auf kleine Kassetten, die zugleich die sogenannte Cavity darstellen, wird die Sinterung in einem quasi-kontinu­ ierlichen Prozeß ermöglicht, der analog zu konventionellen Tun­ nelöfen regelbar ist. Die Abmessungen der Sinterkästen sind auf die eingestrahlte Mikrowelle abgestimmt, wobei durch eine gleichmäßige Beladung eine optimale Feldhomogenität gewährlei­ stet wird. Diese Feldhomogenität ist unabhängig von Durchsatz, da dieser durch die Fördergeschwindigkeit der Kassetten 10 bestimmt wird. Durch Segmentierung des Tunnels in baugleiche Teilstücke, die jeweils abgeschlossene Resonatoren mit separa­ ten Mikrowellenquellen 13 darstellen, kann die Flexibilität des Prozesses erhöht werden. So ist es möglich, verschiedene Tempe­ raturbereich ebenso einzustellen wie das Aufheizen und das Abkühlen aufgrund der geringeren Sintereinheiten zu beschleuni­ gen. Hiermit kann der Vorteil ausgenutzt werden, den gesamten Sinterzyklus in ca. 2 Stunden ablaufen zu lassen. Längere Abkühlzeiten, wie sie bei größeren Chargen in herkömmlichen Mikrowellenöfen anfallen, entfallen vollständig.
Zum Entwachsen von Bauteilen werden mehrere Kassetten 10, ein­ lagig beladen mit einer Charge von wachshaltigen Hartmetall- Wendeschneidplatten, mit einem Abstand von jeweils 3 mm zuein­ ander, mit einer Geschwindigkeit von < 20 cmMin-1 durch den mit Mikrowellen der Frequenz 2,45 GHz und mit zunehmender Lei­ stungsdichte beaufschlagten Tunnel gefahren. Die dabei erreichte Maximaltemperatur beträgt 500°C. Das verdampfende Wachs wird durch in der Tunneldecke befindliche Öffnungen kon­ tinuierlich abgesaugt. Die auf diese Weise entwachsten Proben werden anschließend wahlweise einem konventionell oder mittels Mikrowellen beheizten Sinterofen zugeführt.
Zur Wärmebehandlung von Wolfram-Kohlenstoff-Preßkörpern hoher Porosität werden mehrere Graphit-Kassetten 10 der Abmessungen 50 × 50 × 30 cm³, beladen mit jeweils mehreren Preßtabletten hoher Porosität, die aus einem innigen Gemisch von Wolfram- und Koh­ lenstoffpulver bestehen, mit einer Geschwindigkeit von < 10 cmMin-1 durch den mit Mikrowellen der Frequenz 2,45 GHz und mit variabler Leistungsdichte beaufschlagten Tunnel gefahren. Dabei wird durch Mikrowellendissipation, bei Temperaturen zwi­ schen 1000 bis 1800°C das Gemisch zu Wolframcarbidpulver umge­ setzt.

Claims (15)

1. Verfahren zur thermischen Behandlung von beliebigen Stoffen in einem Mikrowellenofen, insbesondere von Pulvern, Hartmetallen, Cermets und/oder Keramiken, bei dem das Behandlungsgut (14) relativ zu einer oder mehreren Mikrowellenquellen (13) bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsgut (14) in einzelnen Kassetten (10) angeordnet und bewegt wird, die mit Ausnahme einer für die Mikrowelleneinstrahlung notwendigen Öffnung aus mikrowellenundurchlässigem Material bestehen und gleichzeitig den Resonanzraum bilden, dessen Länge, Höhe und/oder Breite im unbeladenen Zustand zu gering ist, um bei der verwendeten Mikrowellenfrequenz eine kontinuierliche Energieverteilung zu erzeugen, die im beladenen Zustand aber eine homogene Erwärmung ermöglichen, wobei vorzugsweise dessen Länge, Höhe und/oder Breite 6 Wellenlängen der verwendeten Mikrowellenstrahlung nicht überschreiten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Kassetten (10) in einer Reihe durch einen mit Magnetrons (13) bestückten Tunnel (11) bewegt werden, vorzugsweise kontinuierlich und/oder diskontinuierlich relativ zu den Mikrowellenquellen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kassetten (10) durch Veränderung ihrer Geometrie und Größe, vorzugsweise durch Verschiebung mindestens einer Kassettenwand vor der thermischen Behandlung auf den Füllgrad und die Art des Behandlungsgutes (14) und die eingestrahlte Mikrowellenlänge einjustiert werden.
4. Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Hartmetallen, Cermets und/oder Keramiken, mit einem Mikrowellen-Sinter­ ofen, zu dessen Mikrowellenquellen (13) das Behandlungs­ gut (14) relativ bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Mikrowellen-Sinterofen mehrere mit Behandlungsgut (14) gefüllte Kassetten (10) angeordnet sind, die mit Ausnahme einer für die Mikrowelleneinstrahlung notwendigen Öffnung im wesentlichen mikrowellenundurchlässige Wände (16) auf­ weisen und ferner eine Länge, Breite und/oder Höhe besit­ zen, die im unbehandelten Zustand zu gering ist, um bei der verwendeten Mikrowellenfrequenz eine kontinuierliche Energieverteilung zu erzeugen, die im beladenen Zustand aber eine homogene Erwärmung ermöglichen, vorzugsweise 6 Wellenlängen der verwendeten Mikrowellenstrahlung nicht überschreitet, wobei die Kassetten (10) jeweils als Mikrowellenresonanzräume ausgebildet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrowellen-Sinterofen als mit feststehenden Mikrowel­ lenquellen (13) ausgestalteter Tunnel (11) ausgebildet ist, durch den die Kassetten (10) längsbeweglich sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Tunnel ein Förderband zur Aufnahme der Kassetten (10) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kassettenwände (16) aus Graphit, Stahl bzw. aus Molybdän, Nickel, Titan, Tantal, Kupfer, Aluminium und/oder deren Legierungen bestehen.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Kassettenwand (16) zur Veränderung der Größe und/oder Geometrie der Kassette verschiebbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Tunnel (11) mehrere Mikrowellen­ quellen (13) aufweist, die in einem Abstand angeordnet sind, der etwa der Länge der Kassetten (10) entspricht, vorzugsweise diese um die Hohlleiterbreite.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich jeder Mikrowellenquelle (13) mikrowellenundurchlässige vertikale Abschirmwände (15) im Tunnel (11) vorgesehen sind, vorzugsweise in einem Abstand, der etwa der Kassettenlänge entspricht.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kassetten (10) oben offen sind oder einen mikrowellendurchlässigen Deckel aufweisen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kassette (10) mindestens einen ventilverschließbaren Stutzen zur Einstellung einer beliebigen Druck- und/oder Gasatmosphäre im Kassetteninneren aufweist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kassetten (10) durch den Tun­ nel (11) derart förderbar sind, daß deren obere Kante der Seitenwände (16) mit geringstmöglichem Abstand unter der Unterkante der vertikalen Abschirmwände (15) hindurchführ­ bar ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Tunnel (11) unterschiedlich stark beheizbare Bereiche, vorzugsweise einen Temperaturbereich bis 600°C zum Entwachsen mit Absaugung, einen Sinterbe­ reich zwischen 600°C und 1400°C und einen Abkühlbereich, der weiterhin vorzugsweise mit einem Schutzgas wie N₂ oder einem Inertgas spülbar ist.
15. Verwendung des in den Ansprüchen 1 bis 3 beschriebenen Verfahren und/oder der Vorrichtung nach Ansprüchen 4 bis 14 zur Synthese von WC.
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DE59602554T DE59602554D1 (de) 1995-04-26 1996-03-21 Verfahren, vorrichtung zur thermischen behandlung von stoffen in einem mikrowellenofen und verwendung dieses verfahrens und dieser vorrichtung
US08/930,975 US5977529A (en) 1995-04-26 1996-03-21 Method, device for the heat treatment of materials in a microwave oven and use of this method and device
JP53207596A JP3847340B2 (ja) 1995-04-26 1996-03-21 マイクロ波オーブン内の物質の熱処理用の方法
AT96907289T ATE182736T1 (de) 1995-04-26 1996-03-21 Verfahren, vorrichtung zur thermischen behandlung von stoffen in einem mikrowellenofen und verwendung dieses verfahrens und dieser vorrichtung
JP2006109759A JP4440899B2 (ja) 1995-04-26 2006-04-12 超硬合金、サーメット、又はセラミック製の加工材の熱処理用の装置

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19743792A1 (de) * 1997-10-02 1999-04-08 Spindelfabrik Neudorf Gmbh Vorrichtung zum Fixieren von auf Wickelkörpern befindlichen Garnen und Zwirnen
WO2000037719A1 (de) * 1998-12-22 2000-06-29 Ge Bayer Silicones Gmbh & Co. Kg Agglomeration von siliciumpulvern
EP1333012A1 (de) * 2000-10-19 2003-08-06 Japan as represented by Director-General of National Institute for Fusion Science Kalzinierungsofen, herstellung von kalzinierten körpern und kalzinierter körper
DE102008013555A1 (de) * 2008-03-11 2009-10-15 Straumann Holding Ag Sinterofen für Dentalpräparate und Verfahren zum Sintern von Dentalpräparaten
EP2637478A3 (de) * 2012-03-06 2014-01-08 Samsung Corning Precision Materials Co., Ltd. Hochfrequenzheizgerät

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT3914U1 (de) * 1999-12-09 2000-10-25 Plansee Tizit Aktiengesellscha Verfahren zur herstellung von metallkarbidpulvern im mikrowellenofen
EP1421040B1 (de) * 2000-12-29 2009-05-13 Corning Incorporated Verfahren zur verarbeitung von keramik unter verwendung elektromagnetischer energie
US6562418B2 (en) * 2001-05-14 2003-05-13 Bwxt Y-12 Llc Microwave processing of pressed boron powders for use as cathodes in vacuum arc sources
JP2003075077A (ja) * 2001-09-05 2003-03-12 Natl Inst For Fusion Science マイクロ波焼成炉およびマイクロ波焼成方法
US6753299B2 (en) 2001-11-09 2004-06-22 Badger Mining Corporation Composite silica proppant material
WO2003056281A2 (en) * 2002-01-01 2003-07-10 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Method and apparatus for on-line measurement of polymer properties
DE102005049533B3 (de) * 2005-10-17 2007-01-25 Püschner Gmbh & Co. Kg Mikrowellen-Durchlaufofen
US9224303B2 (en) * 2006-01-13 2015-12-29 Silvertree Media, Llc Computer based system for training workers
EP2437020B1 (de) * 2010-10-01 2015-08-12 Ivoclar Vivadent AG Mikrowellenofen
US9282594B2 (en) * 2010-12-23 2016-03-08 Eastman Chemical Company Wood heater with enhanced microwave launching system
KR101290570B1 (ko) * 2012-03-06 2013-07-31 삼성코닝정밀소재 주식회사 고주파 가열 장치
KR101402585B1 (ko) 2012-11-01 2014-06-02 코닝정밀소재 주식회사 글라스의 화학강화 장치 및 이를 이용한 화학강화 방법
WO2014196444A1 (ja) 2013-06-03 2014-12-11 昭和電工株式会社 マイクロ波加熱用導電性樹脂組成物
KR101488661B1 (ko) * 2014-04-28 2015-02-06 코닝정밀소재 주식회사 고주파 가열 장치
KR102550303B1 (ko) * 2017-02-28 2023-07-03 서울대학교산학협력단 발열 시스템 및 발열체
US20220203575A1 (en) * 2019-04-30 2022-06-30 Corning Incorporated Methods and apparatus for microwave drying of green ceramic honeycomb bodies using adjustable air flow

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1123064B (de) * 1960-02-12 1962-02-01 Mikrowellen Ges M B H Deutsche Abschluss eines Durchlaufofens fuer Mikrowellen-Erwaermung
US3100106A (en) * 1960-01-13 1963-08-06 Knapsack Ag Process and apparatus for the drying and burning of pellets
DE1813554B2 (de) * 1967-12-09 1975-12-04 The English Electric Co. Ltd., London Vorrichtung zur Mikrowellenheizung eines langgestreckten dielektrischen Körpers
DE1947738B2 (de) * 1969-09-20 1978-07-06 Emag Eislinger Maschinenfabrik Gmbh, 7332 Eislingen Vorrichtung zum Erwärmen von Behandlungsgut mittels Mikrowellen im Durchlaufverfahren
DE2554422C2 (de) * 1974-12-04 1983-07-14 Commissariat à l'Energie Atomique, 75015 Paris Ofen zum kontinuierlichen Sintern in kontrollierter Atmosphäre für automatisierten Betrieb
DE3643649A1 (de) * 1986-12-17 1988-06-30 Rudolf W Prof Dr Klingler Vorrichtung zum erwaermen polarer, temperaturempfindlicher gueter
US4808782A (en) * 1986-11-26 1989-02-28 Toppan Printing Co., Ltd. Microwave irradiating sterilization process
DE3926471A1 (de) * 1989-08-10 1991-02-14 Reinhard Schulze Verfahren zur waermebehandlung von organischen substanzgemischen
DE3818490C2 (de) * 1988-05-31 1991-05-29 Bosch-Siemens Hausgeraete Gmbh, 8000 Muenchen, De
DE4136416A1 (de) * 1991-11-05 1993-05-06 Oscar Gossler Kg (Gmbh & Co), 2057 Reinbek, De Vorrichtung zur mikrowellen-bestrahlung von materialien
US5250773A (en) * 1991-03-11 1993-10-05 Mcdonnell Douglas Corporation Microwave heating device
US5266762A (en) * 1992-11-04 1993-11-30 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Method and apparatus for radio frequency ceramic sintering
DE4324606A1 (de) * 1993-07-22 1995-02-02 Helmut Fleischmann Heizungsanlagen

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1935681C3 (de) * 1969-07-09 1974-11-28 Microwave Furnace & Kiln Consultants Inc., Centerport, N.Y. (V.St.A.) Verfahren und Vorrichtung zum Erhitzen von dielektrischen Gegenständen
FR2548507A1 (fr) * 1983-06-28 1985-01-04 Lambda Technics Int Applicateur a micro-ondes, a densite d'energie ajustable, destine au traitement d'objets au moins en partie polaires
EP0136453B2 (de) * 1983-08-10 1992-08-26 Snowdrift Corp. N.V. Verfahren und Vorrichtung zum Erwärmen von Objekten mittels Mikrowellen
DE4324635A1 (de) * 1993-07-22 1995-01-26 Abb Patent Gmbh Einrichtung zur Sinterung keramischer Körper mittels Mikrowellen

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3100106A (en) * 1960-01-13 1963-08-06 Knapsack Ag Process and apparatus for the drying and burning of pellets
DE1123064B (de) * 1960-02-12 1962-02-01 Mikrowellen Ges M B H Deutsche Abschluss eines Durchlaufofens fuer Mikrowellen-Erwaermung
DE1813554B2 (de) * 1967-12-09 1975-12-04 The English Electric Co. Ltd., London Vorrichtung zur Mikrowellenheizung eines langgestreckten dielektrischen Körpers
DE1947738B2 (de) * 1969-09-20 1978-07-06 Emag Eislinger Maschinenfabrik Gmbh, 7332 Eislingen Vorrichtung zum Erwärmen von Behandlungsgut mittels Mikrowellen im Durchlaufverfahren
DE2554422C2 (de) * 1974-12-04 1983-07-14 Commissariat à l'Energie Atomique, 75015 Paris Ofen zum kontinuierlichen Sintern in kontrollierter Atmosphäre für automatisierten Betrieb
US4808782A (en) * 1986-11-26 1989-02-28 Toppan Printing Co., Ltd. Microwave irradiating sterilization process
DE3643649A1 (de) * 1986-12-17 1988-06-30 Rudolf W Prof Dr Klingler Vorrichtung zum erwaermen polarer, temperaturempfindlicher gueter
DE3818490C2 (de) * 1988-05-31 1991-05-29 Bosch-Siemens Hausgeraete Gmbh, 8000 Muenchen, De
DE3926471A1 (de) * 1989-08-10 1991-02-14 Reinhard Schulze Verfahren zur waermebehandlung von organischen substanzgemischen
US5250773A (en) * 1991-03-11 1993-10-05 Mcdonnell Douglas Corporation Microwave heating device
DE4136416A1 (de) * 1991-11-05 1993-05-06 Oscar Gossler Kg (Gmbh & Co), 2057 Reinbek, De Vorrichtung zur mikrowellen-bestrahlung von materialien
US5266762A (en) * 1992-11-04 1993-11-30 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Method and apparatus for radio frequency ceramic sintering
DE4324606A1 (de) * 1993-07-22 1995-02-02 Helmut Fleischmann Heizungsanlagen

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19743792A1 (de) * 1997-10-02 1999-04-08 Spindelfabrik Neudorf Gmbh Vorrichtung zum Fixieren von auf Wickelkörpern befindlichen Garnen und Zwirnen
WO2000037719A1 (de) * 1998-12-22 2000-06-29 Ge Bayer Silicones Gmbh & Co. Kg Agglomeration von siliciumpulvern
EP1333012A1 (de) * 2000-10-19 2003-08-06 Japan as represented by Director-General of National Institute for Fusion Science Kalzinierungsofen, herstellung von kalzinierten körpern und kalzinierter körper
EP1333012A4 (de) * 2000-10-19 2007-06-13 Jp Nat Inst For Fusion Science Kalzinierungsofen, herstellung von kalzinierten körpern und kalzinierter körper
DE102008013555A1 (de) * 2008-03-11 2009-10-15 Straumann Holding Ag Sinterofen für Dentalpräparate und Verfahren zum Sintern von Dentalpräparaten
EP2637478A3 (de) * 2012-03-06 2014-01-08 Samsung Corning Precision Materials Co., Ltd. Hochfrequenzheizgerät
EP2827681A1 (de) 2012-03-06 2015-01-21 Samsung Corning Precision Materials Co., Ltd. Hochfrequenzheizvorrichtung
US10462856B2 (en) 2012-03-06 2019-10-29 Corning Precision Materials Co., Ltd. High frequency heating apparatus

Also Published As

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DE59602554D1 (de) 1999-09-02
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ATE182736T1 (de) 1999-08-15

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