Was ist Temperaturzyklus?
Unter Temperaturzyklen (thermischer Zyklus) versteht man den Prozess des Durchlaufens zweier Temperaturextreme, typischerweise mit relativ hohen Änderungsraten.
Warum werden Temperaturzyklen verwendet?
Thermozyklen oder Temperaturwechselprüfungen werden an Materialien durchgeführt, um die Beständigkeit gegenüber wechselnden extrem niedrigen und hohen Temperaturen zu ermitteln. Die Durchführung von Temperaturwechselprüfungen an den Komponenten hilft bei der Bestimmung von:
- Vorhandene Wärmekoeffizienten-Fehlanpassungen
- Die Empfindlichkeit dieser Fehlpaarungen gegenüber wiederholten Temperaturschwankungen
Thermische Materialfehlanpassungen können zu hermetischen Dichtungsfehlern, Rissen in Lötstellen, Schäden an Leitungen und Markierungen und vielem mehr führen. Thermische Zyklentests werden häufig eingesetzt, insbesondere in der Elektronikindustrie. Dabei werden Geräte und Komponenten Temperaturschwankungen ausgesetzt, die zu Bauteilermüdung und insbesondere zur Ermüdung der Verbindungen führen. Ermüdungsbedingte Risse zählen beispielsweise zu den häufigsten Ausfallarten in der Elektronik und sind daher ein entscheidender Faktor bei der Zuverlässigkeitsanalyse.
Tempsens-Lösung
Der von Tempsens gefertigte Standard-Bodenbeschickungsofen (BLF) wurde für den Einsatz in thermischen Zyklen modifiziert. Bodenbeschickungsöfen (BLF) verfügen über eine Öffnungsklappe unter dem Ofen und eine bewegliche Bodenklappe zum Be- und Entladen des Ofens. Die Bodenklappe wird mithilfe eines Linearantriebs bewegt.
Das Material wird auf eine bewegliche Bodenklappe geladen, die in den Ofen fährt und dort für eine festgelegte Zeit bei hoher Temperatur behandelt wird. Anschließend kann die mit Material beladene Bodenklappe auf eine niedrigere Temperatur abgesenkt und der Vorgang gemäß den Prozessanforderungen durchgeführt werden. Um sicherzustellen, dass bei geschlossener Bodenklappe keine Wärme aus dem Ofen entweicht, ist eine alternative Schließklappe vorgesehen, die sich horizontal bewegt, um den Ofen zu schließen. Die alternative Klappenbewegung erfolgt über ein Zahnstangengetriebe mit Motor.
Befindet sich die untere Tür in ihrer untersten Position, berührt sie den Endschalter und die Seitentür wird aktiviert, um den Ofen zu schließen. Schließt die untere Tür den Ofen, bleibt die Seitentür stehen und umgekehrt. Eine Spülvorrichtung sorgt für eine prozessgerechte Umgebung.
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