Heizelement für Metallscheibe

OP #5190281
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Hallo,
ich habe eine Metallscheibe (Durchmesser 35mm , dicke 3 mm) wie im Bild 
zu sehen welche ich konstant auf ca. 150 bis 200 Grad erhitzen muss. 
Heizleistung sollte so um die 20 Watt sein. Habt Ihr eine Idee was man 
dafür verwenden könnte? Gibt es irgendwelche kleinen Heizmatten? Habe da 
nichts passendes gefunden. Danke schoneinmal im voraus für die Ideen.
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Gast #5190320
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Fabian H. schrieb:
> ich habe eine Metallscheibe (Durchmesser 35mm , dicke 3 mm) wie im Bild
> zu sehen welche ich konstant auf ca. 150 bis 200 Grad erhitzen muss.
> Heizleistung sollte so um die 20 Watt sein.

Die erforderliche Heizleistung wirst du dir nicht aussuchen können. Die 
hängt von der Umgebungstemperatur, dem umgebenden Medium, der 
Geschwindigkeit des umgebenden Medium und der Isolation ab.

> Habt Ihr eine Idee was man dafür verwenden könnte?
Eine Halogenlampe?
Gast #5190381
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Fabian H. schrieb:
> eine Idee

Wie homogen muß die Wärme verteilt sein, darf die Scheibe auch dicker 
werden?

Widerstand anschrauben: 
https://www.reichelt.de/10-Watt-axial/10W-METALL-10/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=110710&GROUPID=5272&artnr=10W+METALL+10&SEARCH=%252A

Es gibt auch Widerstände in der Bauform TO-220 oder man kann 
Transistoren ans Blech schrauben.
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Gast #5190421
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Manfred schrieb:
> Fabian H. schrieb
> Es gibt auch Widerstände in der Bauform TO-220 oder man kann
> Transistoren ans Blech schrauben.

Die Kombination aus Halbleiter und 220 Grad ist suboptimal.
Empfehle keine Transidstoren, Heitpatronen sind besser geeignet. 
Induktives Heizen kann auch vorteilhaft sein...
Gast #5190448
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Fabian H. schrieb:
> Hallo,
> ich habe eine Metallscheibe (Durchmesser 35mm , dicke 3 mm) wie im Bild
> zu sehen welche ich konstant auf ca. 150 bis 200 Grad erhitzen muss.
> Heizleistung sollte so um die 20 Watt sein. Habt Ihr eine Idee was man
> dafür verwenden könnte? Gibt es irgendwelche kleinen Heizmatten? Habe da
> nichts passendes gefunden. Danke schoneinmal im voraus für die Ideen.

was ist den konstant zwischen 150 bis 200 Grad ?
Celsius oder Fahrenheit ?
und wieso muß sie denn ?
und wieso sollte die heizleistung um die 20 Watt sein ?

tolle Angaben und Wünsche.

MfG
#5190535
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Hi

Joachim B. schrieb:
> bei 3mm kann man sogar ein 3mm Gewinde schneiden

Oha - selbst beim Gewindefräsen dürfte etwas Platz nötig sein, zumindest 
bei meinem Gewinde-Fräser brauche ich wohl ~1mm ab Grund bis Mitte 
Gewinde - allerdings auch eher M6 als M3.
Wenn wir Da die Hälfte annehmen, hätten wir maximal 2mm 'Fleisch', wo 
die Gewindestange eingeschraubt werden könnte - also 2mm Gewindetiefe, 
0,5mm 'Luft' für das Werkzeug, 0,5mm stehen gelassenes Material.
Wo hier dann noch unklar ist, wie sich die Wärme dann verteilt, da an 
der Stelle der Gewindestange nur noch wenig Material über ist und zur 
Gewindestange durch ein Luftpolster auch noch isoliert sein dürfte.

Ein normales Gewinde bohren/drücken dürfte bei den geringen 
Materialstärken gar nicht gehen, bin aber kein Metaller.

Da die Scheibe/n wohl bereits vorhanden ist/sind, scheidet ein 'aus dem 
Vollen drehen' wohl auch aus - Da könnte man einen Sitz für die 
Heizpatrone einarbeiten - je nach Maschine und/oder Können sogar 
formschlüssig.

MfG
#5190540
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Patrick J. schrieb:
> Joachim B. schrieb:
>> bei 3mm kann man sogar ein 3mm Gewinde schneiden
>
> Oha - selbst beim Gewindefräsen dürfte etwas Platz nötig sein,


Wo liegt das Problem?

Gewindebohrer 3 mm bei einer Materialstärke von 3 mm ergibt doch einige
Gewindegänge...


Wieso "Gewinde fräsen"?

Patrick J. schrieb:
> Ein normales Gewinde bohren/drücken dürfte bei den geringen
> Materialstärken gar nicht gehen, bin aber kein Metaller.

Wie wird ein Gewinde "gedrückt"?
#5190543
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Fabian H. schrieb:
> Grad Celsius!
> Heizpatrone eines Lötkolbens ist glaube ich eine gute Idee.

Also dieser "Schlauch" für 3D Drucker Heizbetten erscheint mir deutlich 
sinnvoller als die kleinen, punktuellen Heizpatronen von Lötkolben.



Btw. ein Halogenstrahler würde nur einen Teil der Energie per 
Infrarotstrahlung an die Platte abgeben, denn die Platte muss diese ja 
auch noch absorbieren.
Auf jeden fall würde da ein 20W Straihler nicht reichen, um 20W auf die 
Platte zu übertragen.
Dass es aber Unsinn ist, die Wattleistung vorzugeben, während man eine 
bestimmte Temperatur anstrebt, wurde ja schon geklärt.
Gast #5190564
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Doppelseitiges Polyimid, das man mit Lötpaste reflow auf die Scheibe 
lötet. Die Oberseite bekommt zuvor die Struktur einer Heizplatte 
eingeätzt.

Hab ich mal für einen beheizten Cent gemacht, als Roller für einen 
winzigen Folienschweißer. Bei der großen Platte da schaffts dann sogar 
noch Hinz und Kunz...

Falls es doch zu schwierig erscheint, dann solche glasierten Widerstände 
mit Ofenkitt, HT-Silikon, JB Weld o.ä. auf die Platte kleben. Diese 
Widerstände haben auch dauerhaft keinerlei Problem mit z.B. 500°C.
Natürlich nicht einen Großen nehmen, sondern 10 Kleine, wegen der 
besseren Wärmeübertragung.
#5190567
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Hi

Mani W. schrieb:
> Wieso "Gewinde fräsen"?

Weil ich dabei direkt mit der Schneide bis auf Grund komme (bzw. ein 
Muckensack davor).
Beim normalen Gewindeschneider habe ich den Anschnitt, Der auch über 
mehr als eine Umdrehung lang ist - so werden die brauchbaren 
Gewinderillen in Deinen 3mm Material schnell übersichtlich wenig.
Beim 'Drücken' vermag ich gerade nicht sagen zu können, ob Das der 
korrekte Name dafür ist - bezeichnet die spanlose Gewindeherstellung, 
das Material wird in Form gedrückt - ein Loch ist natürlich vorher nötig 
;)

Ich meine so was:
https://www.datron.de/de_de/cnc-fraeswerkzeuge/lieferprogramm/datron-gewindefraeser.html#c4992

Dadurch kommst Du sehr nahe an den Grund und hast ab dort ein vollkommen 
ausgearbeitetes Gewindeprofil.
Ist für mich als Hobbyist sinnvoller, als ein 'normaler' Gewindefräser, 
Der nur für eine Steigung zu gebrauchen ist.
(z.B. der untere 'Multi-Gewindefräser')

Bei den Gewindebohrern, z.B.
http://gewindeaufschneider.de/blog/nuten-bei-gewindebohrern/
hast Du über mehrere Gewindegänge den Anschnitt.

Man könnte die Messing-Scheibe durch bohren, Gewinde rein schneiden, 
Messing-Gewindestab einschrauben/verkleben, von oben putzen, von unten 
'irgendwas' anschrauben.
Dann hätte ich zumindest überall 'Fleisch', was der 
Temperatur-Verteilung entgegen kommen dürfte.

MfG
OP #5190623
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Erstmal Merci für die vielen Anregungen. Die Flache Seite der Scheibe 
ist veränderbar, Ich kann dass ganze also noch ein wenig dicker fertigen 
um einen vernünftige Verbindung für eine Heizpatrone oder ähnliches zu 
erstellen. Bohrungen rein machen usw..... Gibt es eigentlich 
irgendwelche dünnen Isolationsfolien mit denen ich die Seitenflächen 
isolieren kann?
Dass ganze kommt nämlich noch in eine Halterung, und ich möchte 
vermeiden dass ich den Zylinder mit erwärme.
#5190749
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Max M. schrieb:
> 35mm? 20W?
>
> 
https://www.leuchtmittelmarkt.com/Osram-DECOSTAR-35-44890-WFL-20W-12V-GU4-36G?gclid=Cj0KCQjw1dDPBRC_ARIsAJZrQfr8zPKhprPhxtSxpFg716FZ4-Shr84ez5_DqMMezZYnIJg9Vy4TtvEaAkeKEALw_wcB
>
> BIDDESCHÖÖÖN!!

KA wer mir da warum -1 gegeben hat?

Aber das war durchaus ernst gemeint.
Leuchtmittel mit Glühwendel sind ja in erster Linie mal Wärmeerzeuger.
Und Halogenheizung ist ja durchaus gebräuchlich.
Und die Wärmeverteilung dürfte deutlich gleichmässiger sein als bei der 
Heizpatronen/Widerstand_lösung.

Kolja L. schrieb:
> +1 für den Halogenstrahler!

Wenigstens Kolja hats verstanden!
Gast #5190794
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Fabian H. schrieb:
> Die Flache Seite der Scheibe

Fabian H. schrieb:
> mit denen ich die Seitenflächen
> isolieren kann

Fabian H. schrieb:
> und ich möchte
> vermeiden dass ich den Zylinder mit erwärme

Verstehe, es soll ein zyklischer Fusionsreaktor werden, die Langversion.
In dem Fall kann ich aus Erfahrung sagen, der Rezipient muss außen einen 
zusätzlichen Kühlkörper bekommen! Schrauben 44 und 46 sind dafür ideal, 
weil es genau dort sonst zu Ausglühungen kommt.
Und unten im Sumpf muss alles mit PFPE abgeschmiert werden, entgegen 
weitverbreiteter Meinungen.
#5190886
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Max M. schrieb:
> KA wer mir da warum -1 gegeben hat?
>
> Aber das war durchaus ernst gemeint.
> Leuchtmittel mit Glühwendel sind ja in erster Linie mal Wärmeerzeuger.
> Und Halogenheizung ist ja durchaus gebräuchlich.
> Und die Wärmeverteilung dürfte deutlich gleichmässiger sein als bei der
> Heizpatronen/Widerstand_lösung.
Und wie gedenkst du die Wärme die hauptsächlich am Glühwendel selbst 
entsteht, und damit im Lampengehäuse landet, auf die Platte zu bringen?
#5190894
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Max M. schrieb:
> 35mm? 20W?
>
> 
https://www.leuchtmittelmarkt.com/Osram-DECOSTAR-35-44890-WFL-20W-12V-GU4-36G?gclid=Cj0KCQjw1dDPBRC_ARIsAJZrQfr8zPKhprPhxtSxpFg716FZ4-Shr84ez5_DqMMezZYnIJg9Vy4TtvEaAkeKEALw_wcB
>
> BIDDESCHÖÖÖN!!

bei den halogenstrahlern ist die verspiegelung teilweise darauf 
optimiert IR nach hinten durchzulassenund nicht nach vorne zu strahlen. 
(=Kaltlichtspiegel oder cool-beam)du brauchst wenn einem mit 
aluminiumbedampfung.

dein 2. Problem könnte die schlechte regelbarkeit sein, da das 
wolframbromid nicht ausreichend warm wird um die abscheidung am 
glaskolben zu verhindern.


sg
#5190909
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Ohoh

Keine Raketenwissenschaft, aber der Mars-Roboter soll unbeleuchtet 
Seinen Weg finden?

Bis jetzt wissen wir nur, daß eine D=35mm Messingscheibe mit einer 
Stärke von 3mm erwärmt werden soll und Deren Temperatur sich nicht 
direkt auf die Wände des Zylinder übertragen können soll.
Wobei die Hallogen-Lampe dann auch gegen den Zylinder abgeschirmt werden 
müsste - wobei Alu-Folie als Reflektor Da schon was helfen könnte.

MfG
#5191007
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Patrick J. schrieb:
> Beim normalen Gewindeschneider habe ich den Anschnitt, Der auch über
> mehr als eine Umdrehung lang ist - so werden die brauchbaren
> Gewinderillen in Deinen 3mm Material schnell übersichtlich wenig.

Darum haben wir manchmal die Spitze des Gewindebohrers abgeschliffen...

Zumindest bei Sacklöchern, wenn es notwendig war...


Der TO hat aber eine Metallscheibe, die man durchbohren kann, also ist
es wurscht, weil der Gewindebohrer durch geht, folglich von oben bis
unten durchgehendes Gewinde...


Oder habe ich etwas falsch verstanden?
Gast #5191162
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Fabian H. schrieb:
> Gibt es eigentlich irgendwelche dünnen Isolationsfolien mit denen ich
> die Seitenflächen isolieren kann?

Ein dünner Streifen Vakuum würde zumindest gegen Wärmeleitung schützen. 
Kapton wäre etwas handlicher - hat sich schon bei den Apollo Landefähren 
bewährt.

Gegen Wärmestrahlung hilft die schon genannte Verspiegelung (für 
thermisches IR).
OP #5191617
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OK, perfekt. Nochmal zum Thema Erwärmung. Ich will jetzt oben einen 
Stift stehen lassen auf den ich diese Heizpatrone eines Weller 
Lötkolbens drauf montiere:

https://www.voelkner.de/products/102220/Ersatzheizkoerper-fuer-Tcp-S-Loetkolben.html?ref=43&products_model=C95274&gclid=EAIaIQobChMI1Lmoh6eY1wIV1bsbCh1rjQCwEAkYBCABEgKqjPD_BwE

Im Datenblatt steht dieser benötigt 24V, ist es mir dann möglich wenn 
ich diesen an ein Netzteil anschließe über die Stromstärke die Leistung 
zu bestimmen? Im Datenblatt steht leider sehr wenig dazu. Bzw. wie macht 
es eigentlich der Lötkolben, schaltet dieser bei erreichter Temperatur 
einfach ab?
Gast #5191634
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da würde ich eher eine 'Heizpatrone 3D Drucker' bei eBay oder Ali 
suchen, das erste Ergebnis bei eBay ist gerade: 
http://www.ebay.de/itm/Hotend-Heizpatrone-24V-40W-RepRap-3D-Drucker-Prusa-i3-Mendel/112527626716?hash=item1a332b51dc:g:BtQAAOSwr6pZ8HGS
und kostet gerade mal 2,75 € + 2€ Versand.
Dann Vielleicht 2 Stück für schnelleres Aufheizen und bessere 
Temperaturverteilung. Als Fühler eine einfacher NTC, dann kann man sogar 
eine fertige 3D Drucker Elektronik nehmen und hat gleich einen fertigen 
PID Regler.
Gast #5191750
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> wie macht es eigentlich der Lötkolben, schaltet dieser bei erreichter
> Temperatur einfach ab?

Ganz billige ja. Bessere Lötkolben haben einen PI oder PID Regler. Die 
können Schwankungen der Last (Wärmeableitung) schneller ausregeln, weil 
sie berücksichtigen, wie schnell der Lötkolben gerade abkühlt bzw. 
aufheizt.
Gast #5192197
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Stefan U. schrieb:
> Bessere Lötkolben haben einen PI oder PID Regler. Die
> können Schwankungen der Last (Wärmeableitung) schneller ausregeln, weil
> sie berücksichtigen, wie schnell der Lötkolben gerade abkühlt bzw.
> aufheizt.

Na das ist nun Quatsch. Kein Regler führt schneller Wärme nach, als ein 
Zweipunktregler. Diese haben allerdings ein Problem mit dem Überschießen 
der Isttemperatur, nachdem die Belastung wieder weg ist. Das ist beim 
Lötkolben aber meist egal, es geht primär um schnellen Wärmenachschub, 
sobald man die Lötspitze an massives Kupfer hält.
Gast #5192256
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Es ist und bleibt Quatsch. Du hast nur nicht den Unterschied zwischen 
bestmöglich eigehaltener Spitzentemperatur und schneller 
Wärmenachführung verstanden. Und das hat auch nichts mit guten oder 
schlechten Lötstationen zu tun. Der PID ist der bessere Regler, nur eben 
nicht bei der Wärmenachführung. Leider geht es bei Lötkolben fast nur um 
diese.
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #5193629
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Der Dreckige Dan schrieb:
> Der PID ist der bessere Regler, nur eben nicht bei der Wärmenachführung.
> Leider geht es bei Lötkolben fast nur um diese.
Meine Weller-Station mit dem WSP 80 Handstück führt die Leistung gepulst 
(voll an an/aus) zu und hat auch eine signifikanten D-Anteil, sodass 
nach dem Einschalten erst mal voll geheizt wird, dann nach Überfahren 
der Temperatur (Aufheizzeit etwa 10 Sekunden) eine Zeit lang ganz 
abgeschaltet und danach mehr oder weniger hektisch gepulst wird. Und ich 
muss sagen, die macht das toll.

Der Dreckige Dan schrieb:
> Das ist beim Lötkolben aber meist egal, es geht primär um schnellen
> Wärmenachschub, sobald man die Lötspitze an massives Kupfer hält.
Dann ist keine Regelung nötig, sondern eine überdimensionierte 
Heizpatrone, die nicht schon beim Aufheizen der Spitze überlastet ist 
und eine Minute dafür braucht...

Was zur Wärmenachführung und für eine Regelung unbedingt nötig ist, ist 
"zu viel Leistung". Wenn der Regler meiner Weller defekt ist und die 
Patrone des WSP 80 weiterheizt, dann ist die nach einer halben Minute 
kaputt, weil überhizt.
Denn wenn die Heizung mit Ach&Krach gerade mal so die Leistung 
herbringt, die zum normalen Betrieb nötig ist, dann ist eine Regelung 
eh' immer ein "Hinterherhinken" und man kann sie eigentlich gleich voll 
einschalten.


BTW: nur 1 Name pro Thread. Das ist eine recht einfach zu verstehende 
Regel aus den Nutzungsbedingungen.
Gast #5193636
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Der Dreckige Dan schrieb:
> Kein Regler führt schneller Wärme nach, als ein
> Zweipunktregler.

Das ist völliger Unsinn.
Der Zweipunktregler schaltet erst ein wenn der Einschaltpunkt der 
Hysterese erreicht ist. Das kann aber einige Zeit und einige Dutzend 
Grad dauern.
Ein D Regler erkennt viel schnller daß die Temperatur schnell absinkt 
und kann entsprechend schneller nachregeln.
Gast #5193709
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> Es ist und bleibt Quatsch.

Junge, ich bin doch nicht Blind. Meine Weller Lötstation hat 50W 
Heizleistung, für ihre schlanke Bauform würde aber schon 15W ausreichen. 
Dieses Leistungsverhältnis ist bei namhaften Lötstaionen üblich, nicht 
nur bei Weller. In der Ausbildung und im Beruf habe ich auch andere 
kennengelernt.

Wenn diese einfach nur bei Erreichen der Solltemperatur abschalten 
würden, dann kämen da am Ende Überschwinger von einigen zig Grad bei 
heraus. Vielleicht würden sich auch kaputt gehen. Ich will das gar nicht 
ausprobieren.

Meine Weller zeigt an einer LED die gepulste Spannung an, die sie an den 
Heizer abgibt. Und daran kann ich sehr deutlich ein dynamisches 
Regelverhalten ablesen.
Gast #5194422
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Warum wollt ihr mir hier alle die Vorzüge der PID-Regelung erklären? Was 
soll das, diese zweifele ich nicht an, sondern habe selbst solche 
Regler.

Lest und versteht doch bitte erstmal meine Kernaussage und diskutiert 
solange weiter, wie ein PID-Regler schneller Wärme nachführen soll, als 
ein sofort voll einschaltenden Zweipunktregler.



Der Andere schrieb:
> Der Zweipunktregler schaltet erst ein wenn der Einschaltpunkt der
> Hysterese erreicht ist

Was für ein theoretischer Unsinn. Bei mir beträgt die Hysterese 0,1° 
oder so...
Gast #5194445
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> Was für ein theoretischer Unsinn. Bei mir beträgt die
> Hysterese 0,1° oder so...

Wetten, du hast einen ungewollt einen Schwingkreis gebaut?

In jugendlicher Naivität dachte ich auch mal, meine Oma würde aufhören, 
über schwankende Raumtemperatur zu klagen, wenn ich ihren Thermostaten 
durch einen elektronischen mit 0,1°C Hysterese ersetzen würde.

Das Ergebnis war, dass die Temperatur um 5°C schwankte. Und zwar so 
regelmäßig, dass man fast die Uhr danach stellen konnte.

> Warum wollt ihr mir hier alle die Vorzüge der PID-Regelung erklären?

Darum:
Du hast klar gestellt, dass die Temperatur sehr konstant geregelt sein 
soll.

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