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 VorrichtungInfo
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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.
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19515342A DE19515342A1 (de) | 1995-04-26 | 1995-04-26 | Verfahren, Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Stoffen in einem Mikrowellenofen und Verwendung dieses Verfahrens und dieser Vorrichtung |
EP96907289A EP0823190B1 (de) | 1995-04-26 | 1996-03-21 | Verfahren, vorrichtung zur thermischen behandlung von stoffen in einem mikrowellenofen und verwendung dieses verfahrens und dieser vorrichtung |
PCT/DE1996/000536 WO1996034513A1 (de) | 1995-04-26 | 1996-03-21 | Verfahren, vorrichtung zur thermischen behandlung von stoffen in einem mikrowellenofen und verwendung dieses verfahrens und dieser vorrichtung |
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 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19515342A DE19515342A1 (de) | 1995-04-26 | 1995-04-26 | Verfahren, Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Stoffen in einem Mikrowellenofen und Verwendung dieses Verfahrens und dieser Vorrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19515342A1 true DE19515342A1 (de) | 1996-10-31 |
Family
ID=7760417
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19515342A Withdrawn DE19515342A1 (de) | 1995-04-26 | 1995-04-26 | Verfahren, Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Stoffen in einem Mikrowellenofen und Verwendung dieses Verfahrens und dieser Vorrichtung |
DE59602554T Expired - Lifetime 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 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE59602554T Expired - Lifetime 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 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5977529A (de) |
EP (1) | EP0823190B1 (de) |
JP (2) | JP3847340B2 (de) |
AT (1) | ATE182736T1 (de) |
DE (2) | DE19515342A1 (de) |
WO (1) | WO1996034513A1 (de) |
Cited By (5)
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)
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)
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)
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 |
-
1995
- 1995-04-26 DE DE19515342A patent/DE19515342A1/de not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-03-21 US US08/930,975 patent/US5977529A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-03-21 WO PCT/DE1996/000536 patent/WO1996034513A1/de active IP Right Grant
- 1996-03-21 AT AT96907289T patent/ATE182736T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-03-21 DE DE59602554T patent/DE59602554D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-03-21 EP EP96907289A patent/EP0823190B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-03-21 JP JP53207596A patent/JP3847340B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-04-12 JP JP2006109759A patent/JP4440899B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (13)
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)
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
Publication number | Publication date |
---|---|
DE59602554D1 (de) | 1999-09-02 |
US5977529A (en) | 1999-11-02 |
WO1996034513A1 (de) | 1996-10-31 |
JP2006300509A (ja) | 2006-11-02 |
JP4440899B2 (ja) | 2010-03-24 |
JPH11504153A (ja) | 1999-04-06 |
JP3847340B2 (ja) | 2006-11-22 |
EP0823190B1 (de) | 1999-07-28 |
EP0823190A1 (de) | 1998-02-11 |
ATE182736T1 (de) | 1999-08-15 |
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