Schmelz- und Härte-Ofen: Nachrüstung einer Temperatursteuerung

Naber Schmelz- und Glühofen

Vor einigen Wochen war meine Freude riesig, als ich einen intakten Industrie-Schmelz- und Härte-Ofen der Firma Naber gegen eine Kiste Prosecco eintauschen konnte.

Das aus dem Jahre 1976 stammende Gerät ist ideal, um beispielsweise Aluminium, Zinn, Zink oder Messing zu schmelzen oder Werkzeugstähle wie z.B 115 CrV3 (Silberstahl) zu härten und anzulassen.

Aber gerade Härten und Anlassen erfordern eine exakte Temperatur – beim Naber-Ofen war allerdings nur eine prozentuale Temperatureinstellung über die Stromzuführung möglich. Im Praxisfall hätte dies bedeutet, immer wieder die Glüh- und Anlassfarben zu kontrollieren. Dies erschien mir zu unpraktisch. Da es online mittlerweile günstig zuverlässige Temperatursteuerungen mit entsprechenden Sensoren zu kaufen gibt, habe ich mich entschieden, eine solche Steuerung nachzurüsten.

Nach einiger Recherche entschied ich mich für diese PID-Steuerung mit dem Hochtemperatur-Sensor (bis 1.200°C), SSR und Kühlkörper – zusammen bezahlte ich inkl. Versand ca. 35,- €. Für ein passendes Gehäuse mit Anschlussbuchsen kamen noch einmal ca. 20,- oben drauf.

Die Einzelteiler der Steuerung. Rechts sieht man den 1200 °-Temperatursensor.

Display des Steuerungsgerätes.

Der Temperatur-Sensor. Die Leitung ist mit einem Hitzeschutzgeflecht abgeschirmt.

Im Gehäuse brachte ich neben der Regeleinheit das SSR mit Kühlkörper sowie eine 230V-Steckerbuchse unter.

Probepositionierung der Bauteile der Steuerung…

Passende Aussparungen sind leicht zu bewerkstelligen.

Verkabelung der Steuerungsbox ist fertig. Rechts oben ist die Steuerungs zu sehen. Links oben ist das SSR mit Kühlköper. Unten sieht man die 230V Steckerbuchse, an die der Ofen angeschlossen wird.

Für den Sensor baute ich eine kleine Halterung aus Al-Blech, die den Sensor über dem Belüftungsloch des Ofens in Position hält. Die Halterung ist am Gehäuse mit Kapton-Tape befestigt.

Sensorhalterung aus Alu-Blech.

Der Temperatursensor ist durch die Belüftungsöffnung in den Brennraum geführt.

Der Temperatursensor ragt in den Brennraum hinein.

 

Zur Zeit habe ich eine einfache On-/Off-Steuerung programmiert, PID ist aber auch möglich. D.h. es wird derzeit ein Soll-Wert eingestellt und die Steuerung schaltet solange den Ofen an, bis die Soll-Temperatur erreicht ist. Eine Hysterese von +/-1 °C bestimmt den Toleranzschaltwert.

Die Steuerung funktioniert…

… und der Ofen wird geregelt heiß… (Das Ist Display funktioniert richtig, nur die Kamera fängt nicht alle Ziffern ein, liegt an der Bildwiederholungsfrequenz).

Mit dieser Konfiguration habe ich in den ersten Tests gute Erfahrung gemacht. Um auf eine Temperatur von 810 °C (ist die Härtetemperatut von Silberstahl) zu kommen, benötig der Ofen ca. 38 Minuten. Die Steuerung schaltet dann bei 811° ab, bzw. bei 809° wieder ein, um die eingestellte Soll-Temperatur zu halten. Die Schaltfrequenz ist dank der sehr guten Isolierung des Ofens (Außentemperatur liegt bei ca. 35°C an der Oberfläche des Ofens) sehr niedrig.

Mal sehen, ob ich nun mal mit der PID-Steuerungsmöglichkeit experimentiere…

 

Horrido und stay tuned!

Advertisements

Kommentar verfassen

Trage deine Daten unten ein oder klicke ein Icon um dich einzuloggen:

WordPress.com-Logo

Du kommentierst mit Deinem WordPress.com-Konto. Abmelden / Ändern )

Twitter-Bild

Du kommentierst mit Deinem Twitter-Konto. Abmelden / Ändern )

Facebook-Foto

Du kommentierst mit Deinem Facebook-Konto. Abmelden / Ändern )

Google+ Foto

Du kommentierst mit Deinem Google+-Konto. Abmelden / Ändern )

Verbinde mit %s