Elektrische Heizleiter werden als Begleitheizung für viele Anwendungen eingesetzt. Dabei besteht immer das Problem, den Heizleiter möglichst innig mit dem zu beheizenden Grundkörper zu verbinden. Normalerweise wird der Heizleiter möglichst fest auf das zu beheizende Teil auf-, oder wenn möglich, in Nuten eingelegt.
Dies bedeutet jedoch nur eine partielle Berührung und einen schlechten Wärmeübergang. Eine Verbesserung wird durch Verlöten erreicht. Nachteilig ist, dass beim manuellen Löten die Edelstahlhülle des Heizleiters schlecht benetzt, und/oder durch partielles Überhitzen mit der Wärmequelle beschädigt wird.
Heizleiter Beispiel
All diese Nachteile werden durch die optimale Methode des Eingalvanisierens vermieden. Hierbei ist eine einwandfreie Verbindung zwischen galvanischem Kupfer, Heizleiter und dem Grundkörper eine wichtige Bedingung.
Sie erfordert für jedes Grund- und Heizleitermaterial eine spezielle Vorbehandlung. Am Beispiel eines Ladungsaustauschkanals für Negative Helium Ionen, einem sogenannten „Lithiumofen“ werden die Vorteile des galvanischen Verfahrens demonstriert.
Dieser (siehe Skizzen oben) muss im Betrieb möglichst schnell auf 600°C erhitzt werden.Vom amerikanischen Hersteller wurde hierzu der Heizleiter auf Kupferzylinder aufgewickelt und mit Spannhülsen geklemmt.
Dies führte auf Grund der schlechten Kontaktierung zu zahlreichen Ausfällen, die nicht nur den Verlust des Heizleiters bedeuteten, sondern den Versuchsbetrieb unterbrachen und ein ständiges Unsicherheitsgefühl hinterließen.
Vom Anwender, dem Institut für Festkörperforschung des Forschungszentrums Jülich wurde darauf hin der Vorschlag gemacht, den Heizleiter einzukupfern.Das Ergebnis war eine 4 fach schnellere Aufheizzeit und ein Erhöhung der Lebendauer um das 10-fache.
Vorteile des Verfahrens
Praktisch jeder metallische Grundkörper kann mit einem Heizleiter bestückt und beschichtet werden. Kunststoffe können einen metallischen Mantel erhalten und beheizt werden. Der Galvanisierprozess erfolgt bei Raumtemperatur, so dass Verzug oder Festigkeitsänderungen ausgeschlossen sind.
Partielles Bearbeiten ist möglich, nicht zu beschichtende Flächen werden abgedeckt. Bei größeren Abständen der Heizleiter führt die gute Querleitfähigkeit des Kupfers zu einer optimaleren Temperaturverteilung.
Wärmeleitfähigkeit Galvano-T Kupfer : 350 – 400 W/m x K