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Accessible Published by De Gruyter December 31, 2021

HTM Praxis

Faserlaser für die Materialbearbeitung

Wissenschaftler aus Sachsen und Israel erproben derzeit gemeinsam am Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden einen neuartigen Laser für den Industrieeinsatz. Das System basiert auf der für Hochleistungslaser noch jungen Methode des „Coherent Beam Combinings“ (CBC). Der 13-Kilowatt-Laser kann im laufenden Betrieb schnell verschiedene Energieverteilungsmuster erzeugen und dadurch selbst anspruchsvolle Hightech-Materialien sehr präzise und rasch bearbeiten. Die Fraunhofer-Forscher wollen diese Lasertechnik aus Israel demnächst Unternehmen zur Verfügung stellen. Innerhalb eines europäischen Netzwerkprojekts untersucht das Fraunhofer IWS bereits mit dem Laserhersteller Civan Lasers (Informationen zum Unternehmen unter www.civanlasers.com) und A. Kotliar Laser Welding Solutions die um ein Tausendfaches beschleunigte Strahlformung erstmals für das Additive Manufacturing.

Der Laser „Dynamic Beam“ aus Jerusalem ist inzwischen beim IWS in Dresden installiert. Das Institut ist damit die erste Forschungseinrichtung, die eine solche Laserlösung im Einsatz hat. Gemeinsam mit Civan Lasers erhoffen sich die Forscher von der Erprobung neue Anwendungsszenarien. Dr. Andreas Wetzig, der am Fraunhofer IWS das Technologiefeld Trennen und Fügen leitet, verweist dabei auf das Forschungsprojekt „ShapeAM“ im Rahmen des europäischen Netzwerkprogramms „M-era.Net“, das im Juli gestartet wurde.

Im Einsatz ist dabei das Coherent Beam Combining, was sich mit „Kohärente Strahlkombination“ übersetzen lässt. Der Faserlaser von Civan Advanced Technologies kombiniert Dutzende Einzelstrahlen zu einem leistungsstarken Laserstrahl mit hoher Qualität. Die hohe Geschwindigkeit ermöglicht es erstmals, die dynamische Strahlformung für die additive Fertigung von Metallen einzusetzen. Im Rahmen von „ShapeAM“ testen die Forscher das neue CIVAN-System, um verbesserte Werkstoffeigenschaften zu erzielen. Konkret geht es um die additive Fertigung von Titan- und Aluminiumlegierungen, wie sie für Raumfahrtbauteile und Leichtbau-Komponeneten benötigt wird. Dabei wollen die Partner die dynamische Strahlformung einsetzen, um Defekte zu eliminieren und somit eine höhere Qualität der 3D-Druckergebnisse zu erzielen.

Dr. Elena Lopez, Abteilungsleiterin Additive Fertigung beim Fraunhofer IWS, betont: „Wir planen, neuartige Strahlformen und Steuerungsfrequenzen zu verwenden, die mit anderen Methoden nicht erreichbar sind, um die Herausforderungen bei rissempfindlichen Materialien zu überwinden.“

Die Tests am Dresdner Institut sollen die Möglichkeiten und Grenzen des Dynamic Beam Lasers ermitteln. Vorgesehen sind zunächst Basisversuche mit verschiedenen Strahlprofilen, Werkstoffen und Verfahren. Dann testen die Forscher konkrete Anwendungen aus, beispielsweise, wie gut das System diverse Werkstücke aus sonst schwer bearbeitbaren Werkstoffen und Werkstoffverbünden trennen, fügen oder additiv fertigen kann.

Schon jetzt ist nach Angaben vom Fraunhofer IWS absehbar, dass sich mit dem neuen Laser die Schmelzbad-Dynamik bei vielen additiven und Fügeprozessen schneller und präziser steuern lässt – und dies nicht nur in der Fläche, sondern auch in der Tiefe. Auch beim Laserschneiden verspricht sich das Fraunhofer IWS Vorteile im Hinblick auf gratfreie Schnitte bei höherer Kantenqualittät und eine höhere Geschwindigkeit.

Die Qualitäts- und Geschwindigkeitsvorteile, die sich bereits abzeichnen, machen die Technik jedenfalls für den Einsatz in der metallverarbeitenden Industrie, der Elektromobilität sowie in der Luft- und Raumfahrt hochinteressant.

Erste Ergebnisse der Testreihen stellen die Fraunhofer-Forscher vom 07. bis 09. Dezember einem breiteren Fachpublikum bei der kombinierten Online-Veranstaltung Laser Symposium/ISAM 2021 in Dresden vor.

Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

Winterbergstr. 28

01277 Dresden

Tel.: +49 351 83391-3614

www.iws.fraunhofer.de

DAkkS-Akkreditierung

Die PhoenixTM GmbH, Hersteller und Entwickler von Temperaturmesssystemen, erweitert kontinuierlich ihr Serviceangebot. Nun hat das Unternehmen die Akkreditierung für die Kalibration ihrer Geräte nach DAkkS-Vorgaben erhalten.

Das hauseigene Labor ist in verschiedenen Audits geprüft und getestet worden. Die PhoenixTM Datenlogger PTM1200 und PTM1000, die Neptune-SL Datenlogger der Partnerfirma Solder Star Ltd. können jetzt am Standort Bad Oeynhausen gemäß der Norm DIN 17025 überprüft werden. Kunden bekommen auf Wunsch neben dem bewährten Service akkreditierte Zertifikate für die kalibrierten Datenlogger. So sind die Kunden für Audits und Qualitätsüberprüfungen gerüstet. Die Norm DIN 17025 (DIN EN ISO 17025) definiert die Anforderungen an die Kompetenz der Laboratorien. Anders als bei anderen Normen, wie z. B. der ISO 9001, geht es bei dieser Norm nicht vorrangig um die Erfüllung von Kundenanforderungen. Hier stehen die Qualität und die Verlässlichkeit der Prüf- und Kalibriermethoden im Fokus. Neben den Serviceangeboten, wie Werkskalibrationen und den in der Schwesterfirma in Großbritannien durchführbaren KAS-Kalibrationen, wird der Service laut PhoenixTM jetzt noch schneller und effektiver. Die Akkreditierung ermöglicht es nun, noch individueller auf Kundenanforderungen einzugehen.

Phoenix TM GmbH

Dehmerstr. 48

32459 Bad Oeynhausen

Tel.: +49 5731 300 380

www.phoenixtm.com

Auftrag für ABP Induction

Die taiwanesische Yeang Guan Group hat sich für Großöfen der ABP Induction und das Digitalkonzept my ABP entschieden, um den Bau eines nachhaltigen Offshore-Windparks an der Westküste Taiwans zu ermöglichen. Hierzu wird eine neue Gussproduktionsfabrik in Taichung gebaut.

ABP Induction liefert für die dabei geplante Induktionsschmelzanlage zwei 30-t-Öfen mit einer 16 MW-Stromversorgung und einen 10-t-Ofen mit einer 6,1 MW-Stromversorgung. Das Unternehmen bringt hier seine globale Kompentenz ein. Mehrere Divisionen aus Europa und aus dem asiatischen Raum arbeiten zusammen, um das Projekt verwirklichen zu können. ABP Induction ist bestrebt, seine Kompetenz im Umfeld von nachhaltigen Zukunftstechnologien bei der Stromversorgung zu zeigen. Yeang Guan ist zudem an digitalen Lösungen interessiert, die ABP Induction entwickelt hat, insbesondere am digital Expert on Demand (dEoD). Mit diesem Tool sind ABP-Experten zur Stelle, wenn Support benötigt wird, um die maximale Verfügbarkeit der Anlage zu gewährleisten. Es erlaubt dem ABP-Support, die Anlage mit Augmented Reality durch die Augen des Kunden zu sehen. Durch dieses Tool sind lange Wartezeiten auf einen Servicetermin oder eine Techniker-Verfügbarkeit kein Thema mehr.

Dazu kommt das Digital-Portal myABP, mit dem ABP Induction nach eigenen Angaben Pionierarbeit in Sachen Digitalisierung von Gießereianlagen betreibt. Das Portal myABP ist ein digitaler Informations- und Wartungsassistent für die metallverarbeitende Industrie. Mit der Integration der Neuanlage-Komponenten in myABP kann ABP Induction zeigen, wie die Gießanlage von YGG möglichst nachhaltig und ressourcenschonend betrieben werden kann.

Die Plattform funktioniert ort- und zeitunabhängig. Sie ist als offenes, herstellerneutrales System für alle Prozesse und Maschinen in einem Gießereibetrieb ausgelegt. So lassen sich Predictive und Preventive Services anbieten.

Hier finden sich außerdem alle Dokumente von Produktbeschreibungen und Zeichnungen über Wartungshandbücher bis zu Serviceberichten. Bei Bedarf kommen Virtual Trainings über die ABP Virtual Academy hinzu. Mitarbeiter vor Ort können in der Academy wichtige Arbeitsschritte und sicherheitsrelevante Tätigkeiten virtuell trainieren. Die absolvierten Trainings lassen sich in myABP dokumentieren, sodass der Anlagenbetreiber immer einen Überblick über das Kompetenznetzwerk im Unternehmen hat.

ABP Induction Systems GmbH

Kanalstr. 25

44147 Dortmund

Tel.: +49 231 997-0

www.abpinduction.com

Plasmanitrieren: ein umweltfreundliches Randschichtverfahren

Bauteil in Bearbeitung

Puls-Plasmanitrieranlagen

Wie funktioniert Plasmanitrieren?

Plasmanitrieren ist ein sehr werkstoffschonendes Randschichtverfahren, das harte und verschleißfeste Oberflächen auf filigranen bis massiven Bauteilen erzeugt. Beim Plasmanitrieren wird in einer elektrisch geladenen Gasatmosphäre (= Plasma) gezielt Stickstoff in die Randzone von Stählen, Edelstählen und Titanwerkstoffen eindiffundiert. Das Plasmanitrierverfahren wird angewandt, um den Funktionsflächen eine höhere Oberflächenhärte zu vermitteln, damit diese einen höheren Widerstand gegen Verschleiß haben. Bei einfachen, niedrig legierten Stählen verbessert sich zudem die Korrosionsbeständigkeit.

HÄRTHA – WEISSENBURG – Partner für Härte-Verfahren

HÄRTHA-WEISSENBURG steht für herausragende Metallveredelung durch Wärmebehandlungsverfahren und Härtetechniken. Der Einsatz moderner Prozess- und Regeltechnik optimiert das Plasmanitrieren in den HÄRTHA Härtereien. Der hohe Automatisierungsgrad kombiniert mit der Erfahrung der Experten sichert die erforderliche Qualität und die durch das Verfahren Plasmanitrieren gewünschten Eigenschaften von Bauteilen.

2005 entschied sich HÄRTHA für die Anschaffung einer ersten Plasmanitrieranlage. Unter den Anbietern befand sich auch PVA TePla. „Bei der PlaTeG Anlage hat das Paket einfach gepasst“, so Thomas Bückert, Geschäftsführer des Unternehmens.

Mittlerweile stehen 6 PlateG-PulsPlasma Nitrieranlagen in der Produktionshalle im Werk Cadolzburg, die siebte wird in Kürze ausgeliefert. Alle 7 Anlagen sind dann voll ausgelastet. Gemäß Herrn Bückert liegen die Vorteile des Plasmanitrierens klar auf der Hand:

  • Schonende Behandlung von Bauteilen, da diese bereits ab 350 °C effektiv plasmanitriert werden können, während beim herkömmlichen Gasnitrieren die Behandlungstemperaturen mindestens 480 °C betragen

  • Verzüge und Wachstum von Bauteilen werden so geringgehalten, dass eine

Chargierung von Bauteilen zum Plasmanitriere

PulsPlasma-Nitrieranlage PlaTEC PP 120

  • Nacharbeit oftmals nicht erforderlich ist. Dies spart wertvolle Fertigungszeit und Personalkapazität und plasmanitrierte Bauteile sind direkt gebrauchsfertig

  • Beim PulsPlasma-Nitrieren werden umweltfreundliche Gase wie Stickstoff, Wasserstoff, Argon und Sauerstoff eingesetzt, während beim Gasnitrieren der Einsatz des hochgiftigen Ammoniaks unumgänglich ist

Zusätzlich können im Falle des partiellen oder lokalen Nitrierens von Bauteiloberflächen die Bereiche, die nicht nitriert werden sollen, einfach durch angefertigte metallische Abdeckungen geschützt werden. Dabei kann es sich im einfachsten Fall um Stahlschrauben handeln, die vor dem Plasmanitrieren in Gewinde, die nicht nitriert werden dürfen, eingedreht werden. Im Gegensatz dazu müssen beim Gasnitrieren spezielle Abdeckpasten zeitaufwendig aufgetragen und später wieder z. B. durch Sandstrahlen entfernt werden. Somit entfallen gleich zwei Arbeitsschritte.

Die Produktpalette für den Einsatz des Plasmanitrierens beginnt bei Kleinstteilen mit einem Gewicht unter 1 Gramm bis zu großen anlagenfüllenden Formplatten für z. B. Kunststoffspritzgießmaschinen mit einem Stückgewicht über 2000 kg.

HÄRTHA Weissenburg GmbH beliefert seine Kunden in vielen Industriebranchen. Das Werk fertigt Teile für die Automobilindustrie – insbesondere für die Hybrid-Technik und zunehmend auch für die E-Mobilität, Luftfahrtindustrie, Medizintechnik, aber auch Formenbau und Werkzeugtechnik.

Nachdem die zweite PlaTeG Anlage installiert und die hohe Verfügbarkeit sowie Prozess-Sicherheit bestätigt wurde, war die Entscheidung klar: HÄRTHA bleibt bei diesem Hersteller – auch in Zukunft. „In jeder Anlage können die gleichen Prozesse gefahren werden, wir erhalten einen sehr guten Service und können uns immer auf PVA TePla verlassen“, so Mario Neuwerth, Prokurist des Unternehmens.

PVA TePla AG

Im Westpark 10-12

35435 Wettenberg

Tel.: +49 541 68690-402

www.pvtepla.com

Härtherei HÄRTHA-Weißenburg GmbH

Dettenheimer Str. 28 28

91781 Weißenburg

Tel.: +49 9141 85890

www.halex-group.de

SPECTRO stellt neues Funkenspektrometer vor

SPECTRO Analytical Instruments hat kürzlich die Einführung des neuen Funkenspektrometers SPECTROMAXx LMX09 bekanntgegeben. Die jüngsten Verbesserungen ermöglichen nach Anbieterangaben besonders zuverlässige Analysen für die Qualitätseingangs- und Ausgangskontrolle von Materialien in metallverarbeitenden Betrieben.

Mit der neunten Generation vollzieht das SPECTROMAXx einen bedeutenden Sprung in puncto Geschwindigkeit und Qualität. Anwender erhalten schnelle Informationen und können so unmittelbar auf veränderte Prozessbedingungen reagieren. Außerdem bietet es drastisch reduzierte Betriebskosten – mit geringerem Bedarf an Verbrauchsmaterial, besseren Diagnosefunktionen und einfacher Wartung, um die Verfügbarkeit zu erhöhen und teure Ausfallzeiten zu vermeiden.

Zu den Vorzügen des neuen SPECTROMAXx Funkenspektrometers zählen:

  • Schnelle und einfache Standardisierung mit der SPECTRO-eigenen iCAL 2.0 Kalibrationslogik: Es werden nur 5 Minuten und eine einzige Probe pro Tag benötigt – anstatt 30 Minuten, mehreren Proben und erneute Messungen wie bei herkömmlichen Spektrometern. Außerdem kompensiert iCAL 2.0 automatisch die meisten Temperatur- und Druckschwankungen.

  • Signifikant reduzierter Argon-Verbrauch: Um 6 bis 12 Prozent während des Betriebs und um 18 bis 64 Prozent im Stand-by – ohne dabei die Leistung zu beeinträchtigen.

  • Ein erweiterter Wellenlängenbereich mit der Option einer neuen UV-Optik, um einen Spektralbereich von 120 bis 235 Nanometern (nm) verarbeiten zu können. Hierdurch lässt sich die Analytik auch auf Elemente wie Stickstoff (N), Kohlenstoff (C), Schwefel (S) und Phosphor (P) erweitern – auch die Analyse von Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O) in Titan (Ti) basierten Materialien wird so möglich.

  • Der Bedienkomfort wurde noch einmal verbessert: Langzeiterprobte Routineanalytik für 10 Matrices, 68 Methoden und 56 Elemente, ein vereinfachter Zugang und neue Software-Funktionen

  • SPECTROs SPARK ANALYZER Pro Software lässt sich einfach bedienen und bietet Applikationsprofile, eine automatische Programmauswahl und ein Argonsparmodul. Zu den neuen Funktionen zählt die Möglichkeit, gespeicherte Spektren für eine Neuauswertung bzw. Neuberechnung wiederherzustellen, erweiterte Datenexportfunktionen sowie Schnellanalyseprogramme für eine rasche Analyse von Eisen und Aluminium sowie die Möglichkeit einer Vor-Ort-Nachrüstung von Analysemethoden ohne Hardware-Änderungen.

  • Zu den Verbesserungen der Hardware zählt eine neue Funkenstandskonfiguration mit einfacherem Zugang für Automationen, eine neue Optikisolierung für verbesserte Temperaturstabilität, eine UV-Optik (im SPECTROMAXx Advanced), ein Hochleistungsplasmagenerator mit Funkenfrequenzen bis maximal 1.000 Hz, ein Start/Stop-Knopf, eine Funkenkontrollleuchte sowie ein An/Aus-Sicherheitsschalter für die Hauptstromzufuhr.

  • Adapter-Kits bieten eine Vielzahl von flexiblen und einfach zu bedienenden Lösungen, um die unterschiedlichsten analytischen Anforderungen in der Werkstoffanalyse zu erfüllen – die verschiedenen Probenformen und -größen lassen sich so optimal auf dem Funkenstand positionieren.

SPECTRO Analytical Instruments GmbH

Boschstr. 10

47533 Kleve

Tel.: +49 2821 8020

www.ametek.com

Newalu erweitert Geschäftsführung

Die Newalu GmbH, ein Unternehmen zur Wärmebehandlung von Aluminiumbauteilen, erweitert die Geschäftsführung.

Uwe Baumann lenkt als Technischer Geschäftsführer (CTO) das Unternehmen neben Martin Volperts (CEO). Baumann soll die gestartete Implementierung von Lean Production des Unternehmens konsequent weiterentwickeln. Zu seinen Aufgabenbereichen in der neuen Funktion als CTO gehören Technik, Produktion und Logistik. Der Betriebswirt war in unterschiedlichen Führungspositionen beim Automobilzulieferer Westfalia-Automotive tätig. Seit 2017 ist er bei Newalu tätig und konnte als Werksleiter an den Standorten Delbrück und Altheim bereits erfolgreich Lean-Methoden implementieren. Er führte die bayerischen Werke am Standort Altheim zusammen. Dort befinden sich Vorproduktion, Wärmebehandlung und mechanische Bearbeitung nun unter einem Dach. Er kam im Unternehmen an Bord, um die Newalu GmbH mit zu restrukturieren und umzufirmieren.

NEWALU GmbH

Lindenweg 5

33129 Delbrück

Tel.: +49 5250 9897 0

www.newalu.com

Laserreinigung

Die 4JET Gruppe stellt die Laserreinigung erstmals auf eine breitere Grundlage für industrielle Anwendungen. Der neue JETLASER M-100 ist ein handgeführtes Laserreinigungssystem, das günstige Investitionskosten und eine breite Anwendungsvielfalt verbindet.

Das Gerät dient u. a. zum Entölen, Entrosten und Entlacken sowie zur Reinigung von Werkzeugen und Formen. Zu den möglichen Einsatzgebieten gehören Industriereinigung, Werkzeuginstandhaltung sowie die Vor- und Nachbereitung von Fügeprozessen wie dem Schweissen. 4JET betont, dass das Laserreinigen gegenüber klassischen Reinigungssystemen wie dem Strahlen, Beizen oder Schleifen trocken, leise, staubfrei und ohne Einsatz von Chemie erfolgt.

Die einfache Bauweise und das geringe Gesamtgewicht, ein einfacher Anschluss an das 220V-Netz, die Bedienung über einen Touch-PC und die Vielfalt an Reinigungsprogrammen bieten eine gute Voraussetzung für den Einsatz bei vielen Industriedienstleistern.

Der Anbieter verweist darauf, dass die Laseranlagen preislich mit Strahl- und Trocknungsanlagen gleichauf liegen, aber weitgehend wartungsfrei sind und abgesehen vom geringen Stromverbrauch ohne Betriebsmittel auskommen. Die Betriebskosten liegen bei weniger als 1 € pro Stunde und die monatliche Belastung aus Finanzierung oder Leasing liegt bei etwa 1.500 €. Damit wird die ehemals teure Laserreinigung damit auch für kleinere Dienstleister wirtschaftlich.

Die gute Energieeffizienz und der geringe CO2-Fussabdruck qualifizieren das System grundsätzlich für Fördervorhaben, bei denen energieintensive konventionelle Verfahren abgelöst werden.

4ET bietet daneben auch Handlaser-Systeme mit höherer Flächenleistung und vollautomatisierte Laseranlagen für den stationären Einsatz.

The 4JET Group

Konrad-Zuse-Str. 1

52477 Alsdorf

Tel.: +49 2404 55230-0

www.4jet.de

Kooperation für Stahlforschung

Die Dillinger Hüttenwerke setzen die Partnerschaft mit der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik der Universität des Saarlandes und dem Steinbeis-Forschungszentrum für Werkstofftechnik (MECS) fort. Mit der Stahlentwicklung 4.0 fördert Dillinger die Erforschung der Mikrostruktur von Spezialstählen an der Universität und versucht damit seine Position bei der Weiterentwicklung der Grobblechproduktion zu stärken.

Im Rahmen der von den Dillinger Hüttenwerken mit einer Million Euro geförderten Weiterführung der Forschungskooperation werden zwei wissenschaftliche Projekte im Bereich Stahlforschung ermöglicht. Der Fokus der wissenschaftlichen Arbeiten liegt auf der Mikrostruktur des Stahls sowie dessen Entstehung und die Möglichkeiten, die Mikrostruktur gezielt zu beeinflussen, da die Beschaffenheit des Gefüges die Eigenschaften des Grobbleches bestimmt. Ziel dieser Forschungskooperation ist eine noch schnellere und wirtschaftlichere Weiterentwicklung der Spezialstähle von Dillinger. Sie soll dazu beitragen, flexibel auf Kundenwünsche und die verschiedensten Anwendungsgebiete reagieren zu können.

Die anspruchsvollen Bleche von Dillinger finden z. B. Verwendung im Stahlbau, im Maschinenbau sowie beim Bau von Onshore- und Offshohre-Windkraftanlagen. Insbesondere die Stähle, die im Bereich Offshore-Windanlagen in Einsatz sind, müssen lange Zeit extremen Einsatzbedingungen trotzen und dennoch einen sicheren Betrieb gewährleisten. Mit für den jeweiligen Anwendungsfall entwickelten Fertigungskonzepten sollen die Spezialstähle von Dillinger den Dauerbelastungen nachhaltig standhalten.

AG der Dillinger Hüttenwerke

Ute Engel

Werkstr. 1

66763 Dillingen/Saar

Tel.: + 49 6898 10-2265

www.dillinger.de

Endabnahme für AOD-Konverter

Die BGH Edelstahlwerke GmbH hat Primetals Technologies die Endabnahmebescheinigung für einen neuen AOD (Argon Oxygen Decaburization)-Konverter erteilt. Damit erweitert der Stahlproduzent sein Elektrostahlwerk in Freital (Sachsen).

Der neue Konverter ergänzt und entlastet die bestehende VOD (Vacuum Oxygen Decaburization)-Anlage. Bei niedrigen Investitonskosten lassen sich damit die Produktion flexibler gestalten sowie der spezische Verbrauch von Rohmaterialien, feuerfesten Werkstoffen, elektrischer Energie und Betriebsmitteln senken. Gleichzeitig werden aufgrund der verkürzten Behandlungszeiten die Produktiviät erhöht und die Qualität der Endprodukte weiter verbessert.

Für das Projekt lieferte Primetals Technologies den 50 Tonnen-AOD-Konverter, das Legierungs- und Zuschlagsstoffesystem, die Einhausung und die Primärgaskühlung, Hilfs- und Nebeneinrichtungen sowie die Elektrik und die Automatisierung. Das komplette Engineering, Überwachungsleistungen für Montage und Inbetriebnahme sowie die Kundenschulung vor Ort waren ebenfalls Bestandteile des Leistungsumfangs. Der Umbau erfolgte während des laufenden Betriebes ohne wesentliche Einschränkung der laufenden Produktion.

BGH Edelstahlwerke GmbH

Die BGH Edelstahlwerke GmbH ist eine inhabergeführte mittelständische Unternehmensgruppe. Zur Holding gehören mehrere eigenständige Produktionsstandorte in Deutschland und in Polen. Die jetzige BGH Edelstahl Freital GmbH ist der größte Standort der BGH-Gruppe. Das Unternehmen betreibt am Standort Freital ein Kompaktstahlwerk mit einem Lichtbogenofen und nachgeschalteter Sekundärmetallurgie sowie eine Blockgussanlage und eine Horizonal-Strangussanlage. Zur Weiterverarbeitung dienen eine Grobblockstraße und eine Stabstahl-Drahtstraße. Erzeugt werden Walzdraht und Stabstahl aus hochlegierten Werkstoffen sowie Schnellstahl und Nickelbasislegierungen für anspruchsvolle Anwendungen. Eine Einzelstabvergütungsanlage, Schäl- und Polierlinien sowie Ultraschall- und Rissprüfanlagen sollen für eine hohe Qualität der Endprodukte sorgen.

www.bgh.de

Primetals Technologies Ltd.

566 Chiswick High Road

Building 11, Chiswick Park

W4 5YA, London

Tel.: +44 208 996430

www.primetals.com

Randschichthärtung additiv gefertigter nichtrostender Edelstähle mit HARD-INOX-S

Die additive Fertigung hat sich in den vergangenen Jahren rasant entwickelt als innovatives Verfahren, oft bionisch inspirierte Bauteile werkzeuglos zu fertigen.

Besonders weit verbreitet haben sich die Laser-Pulverbettverfahren (LPBF – Laser Powder Bed Fusion; oft auch Selective Laser Melting oder Laser Cusing genannt), bei denen wiederkehrend dünne Pulverschichten lokal mit einem Laser aufgeschmolzen werden und so Schicht für Schicht, dem dreidimensionalen CAD-Design und geeigneter Anlagensteuerung folgend, Komponenten erzeugt werden (Abb. 1). Die qualitätsbestimmenden Parameter des Bauprozesses und die mikrostrukturellen Eigenschaften sowie die makroskopischen Geometriegrößen, hier besonders der Verzug, wurden eingehend untersucht.

Abb. 1 Verfahrensschema des Laser Powder Bed Fusion Prozesses (LPBF)

Abb. 1

Verfahrensschema des Laser Powder Bed Fusion Prozesses (LPBF)

Bei den metallischen Werkstoffen, die mittels LPBF verarbeitet werden, dominiert der nichtrostende Edelstahl AISI 316 L (1.4404 – X2CrNiMo17-12-2), der aufgrund seiner metallurgischen Kenngrößen besonders gut für diesen Prozess geeignet ist. Mit ihm lassen sich Porositäten im Zustand „as built“ sowie Verzug und Eigenspannungen im Bauteil recht gut beherrschen. Zwar stellen sich durch die raschen Aufheiz-/Aufschmelzzyklen der Pulverkörner mit rascher Wiedererstarrung sehr feinkörnige Gefüge mit gegenüber schmelzmetallurgisch erzeugtem Stahl höheren statischen und dynamischen Festigkeiten ein, das Niveau bleibt jedoch auf demjenigen der nicht härtbaren austenitischen Edelstähle.

Die hohen geometrischen Freiheitsgrade des 3D-Drucks erlauben es, Funktionsflächen unmittelbar in die Bauteile zu integrieren. Oft werden Funktionsflächen in Bauteilen adhäsiv oder abrasiv tribologisch beansprucht, teils erleiden sie auch durch strömende flüssige Medien erosiven Verschleiß.

Allgemein gelten austenitische nichtrostende Stähle als nicht härtbar, da sie keine Gefügeumwandlung von Austenit zu Martensit zeigen. Austenitische Werkstoffe können jedoch über den bei der Härterei Gerster entwickelten Niedertemperatur-Nitrocarburierprozess HARD-INOX-S, bei dem Stickstoff und Kohlenstoff in die Bauteiloberfläche eindiffundieren, eine beträchtliche Härtesteigerung auf über 1.000 HV erreichen. Die sich einstellende homogene Randschicht wurde früher als „S-Phase“ bezeichnet, sie erreicht aufgrund der tiefen Temperaturen Eindringtiefen für N und C von 20 bis 30 μm. Die Korrosionsbeständigkeit verschlechtert sich gegenüber dem austenitischen Ausgangszustand nicht, ferner bleiben die Bauteile unmagnetisch.

Der Prozess ist daher prädestiniert, additiv gefertigte Bauteile aus 316 L in der Randschicht zu härten und sie so vor Verschleiß zu schützen. Eine partielle Behandlung ist ebenso möglich, sollte bei scharf gekerbten Bauteilen die Gefahr der Anrissbildung bei zu hoher Beanspruchung bestehen.

In einem Stichversuch wurde die Machbarkeit geprüft. Abb. 2 zeigt die Oberfläche von Probeplättchen aus dem Stahl 316 L im Zustand „as built“ sowie nach einem Schleifabtrag.

Abb. 2 Additiv gefertigte Proben aus Stahl 316 L (links: Oberfläche nur gedruckt (as built); rechts: Oberfläche nach 0,3 mm Schleifabtrag und Feinschleifen mit SiC 1.000)

Abb. 2

Additiv gefertigte Proben aus Stahl 316 L (links: Oberfläche nur gedruckt (as built); rechts: Oberfläche nach 0,3 mm Schleifabtrag und Feinschleifen mit SiC 1.000)

Das Gefüge zeigt die typische Erstarrungsstruktur nach dem Laserschmelzprozess (Abb. 3, rechts).

Abb. 3 Querschliff durch additiv gefertigten Stahl 316 L (links: ungeätzt, mit geringer Restporosität; rechts: Mikrostruktur nach Ätzung Adler, 10 s bei RT)

Abb. 3

Querschliff durch additiv gefertigten Stahl 316 L (links: ungeätzt, mit geringer Restporosität; rechts: Mikrostruktur nach Ätzung Adler, 10 s bei RT)

Nach dem von der Härterei Gerster entwickelten HARD-INOX-S -Nitrocarburierprozess stellt sich nach 24 Std. bei 420 °C in einer Stickstoff und Kohlenstoff abgebenden Atmosphäre eine ca. 20 mm dicke Diffusionszone ein, die eine Härte von 1.000 – 1.300 HV 0,1 aufweist (Abb. 4).

Abb. 4 Querschliff durch additiv gefertigten Stahl 316 L nach Hard Inox S®-Behandlung (links: Diffusionszone ca. 20 μm auf zuvor geschliffener Oberfläche; rechts: Diffusionszone auf einer Oberfläche „as built“ mit anhaftenden durchgehärteten Pulverpartikeln nach Ätzung Adler, 10 s bei RT)

Abb. 4

Querschliff durch additiv gefertigten Stahl 316 L nach Hard Inox S®-Behandlung (links: Diffusionszone ca. 20 μm auf zuvor geschliffener Oberfläche; rechts: Diffusionszone auf einer Oberfläche „as built“ mit anhaftenden durchgehärteten Pulverpartikeln nach Ätzung Adler, 10 s bei RT)

Wie in den Gefügeaufnahmen erkennbar, bildet sich auf den additiv gefertigten Proben die erwartete gleichmäßige Diffusionszone hoher Härte aus (Abb. 5). Allerdings ist zuvor die Bauteiloberfläche nach dem 3D-Druck zu schleifen. Die rauere „as built“-Oberflächentopografie bleibt nach der Wärmebehandlung erhalten und führte z. B. zu geringeren Traganteilen bei tribologischer Beanspruchung mit gleichzeitig extremer Härte der Rauheitsgipfel. Ebenso wird deutlich, dass evtl. anhaftende Pulverpartikel aus dem Bauprozess bei der Wärmebehandlung „durchhärten“, welches für eine spätere Anwendung ebenfalls sehr negativ wäre. Wie in Abb. 4 zu sehen, kann es sich dabei um lose Pulverpartikel, aber auch um fester anhaftende Partikel handeln. Es empfiehlt sich daher, einen wirkungsvollen Reinigungsprozess vorzuschalten (Strahlen, Laserpolieren), der bei höher beanspruchten Bauteilen zur Reduzierung der Kerbwirkung einer rauen Oberfläche grundsätzlich angeraten ist.

Abb. 5 Härteverlauf nach einer Hard-Inox-S®- Behandlung (420 °C/24 Std.; Stahl 316 L)

Abb. 5

Härteverlauf nach einer Hard-Inox-S®- Behandlung (420 °C/24 Std.; Stahl 316 L)

Wie dieser Tastversuch gezeigt hat, lassen sich 3D-gedruckte Bauteile aus austeniti schen nichtrostenden Stählen wie 316 L problemlos dem Wärmebehandlungsprozess HARD-INOX-S® unterziehen. Die Verschleißeigenschaften der Bauteile verbessern sich dadurch signifikant. HARD-INOX-S® kann als Schüttgutprozess realisiert werden und besitzt ein großes Potenzial für Anwendungen 3D-gedruckter Bauteile, auch mit anderen metallischen Werkstoffen.

Härterei Gerster AG

Güterstrasse 3

CH-4622 Egerkingen

www.gerster.ch

Mobiles Schweißrauchabsauggerät

Bei Schweißern kommt die brennerintegrierte Absaugtechnik wegen der automatischen Nachführung der Absaugung während des Schweißprozesses immer häufiger zum Einsatz. Brennerhersteller stocken ihr Portfolio mit neuen Absaugbrennern aus. Auch die technischen Vorgaben für die Beschaffenheit und Funktionsweise wurden erst kürzlich aktualisiert.

Vor diesem Hintergrund erweiterte KEMPER sein VacuFil-Portfolio und präsentierte auf der diesjährigen Blechexpo/Schweisstec das neue Hochvakuum-System Vacufil compact. KEMPER schließt damit eine Lücke im Einstiegspreissegment der Hochvakuumabsaugung und bietet zugleich weitere Zusatzfunktionen.

Die sieben Quadratmeter große Filterpatrone mit einem Abscheidegrad von über 99 Prozent soll Schweißer effektiv gegen feinste Partikel im Schweißrauch schützen.

Weil der Filter vertikal im Gerät montiert ist, erfolgt die Abreinigung der Gefahrenstoffe besonders effizient. VacuFil compact ist in verschiedenen Leistungsklassen erhältlich. Sowohl mit einem absaugbaren als auch mit einem Speicherfilter erzielt das Gerät je nach Motoleistung – so KEMPER – eine maximale Absaugleistung von 150 oder 190 Kubikmeter Luft pro Stunde.

KEMPER hat die Steuerung des Gerätes auf das Wesentliche reduziert. Die Ein-Knopf-Bedienung vereinfacht das manuelle Einstellen des Gerätes durch den Anwender, selbst mit Handschuhen. Entsprechend der individuellen Brennerparameter wählt er die benötigte Absaugleistung stufenlos und die Gefahrstofferfassung erfolgt stets am Brennerkopf während des gesamten Arbeitsprozesses.

Optional ist das Gerät mit einer automatischen Absaugleistungregulierung erhältlich.

Diese sorgt dafür, dass die eingestellte Absaugleistung stets konstant bleibt – und das auch beispielsweise bei fortschreitender Filtersättigung. Damit kommt VacuFil compact den Anforderungen an neu W3-zertifizierte Hochvakuum-Geräte nach. Denn selbst die Verarbeitung von Chrom-Nickel-Stahl ist so rechtskonform und sicher möglich. Das Absauggerät ist mit allen Schweißbrennern kompatibel. Weitere Zusatzausstattungen wie eine Start/Stopp-Automatik, Werkzeugschale mit Cup-Holder, verschiedene Saugschläuche sowie Schlitz- und Trichterdüsen stehen für die Anwender zur Auswahl.

KEMPER GmbH

Von-Siemens-Str. 20

48591 Vreden

Tel.: 49 2564 68-0

www.kemper.eu

Steeltec setzt auf ABP-Technologie

Steeltec aus Emmenbrücke in der Schweiz, ein Unternehmen der Swiss Steel Group, erhöht seine Flexibilität in der Stahlverarbeitung durch Installation einer ESS-Induktionsheizung für Stäbe.

Das ESS-Induktionserwärmungssystem, das ABP für Steeltec installiert, besteht aus sechs Spulen und hat eine Länge von acht Metern. Das System ist mit einem IGBT-Multikonverter ausgestattet, der eine Gesamtleistung von 5.400 kW aufweist. Die IGBT-Technologie von ABP steht für hohe Effizienz. Der modulare Aufbau und die Plug & Play-Module verleihen nach ABP-Angaben Steeltec hohe Flexibilität. Die Zonensteuerung von ABP ermöglicht es, die Temperaturkurve nach verschiedenen Parametern zu ändern.

Das Induktionsstaberwärmungssystem eignet sich für eine Vielzahl von Prozessen, wie z. B. die kontinuierliche Staberwärmung oder einen Batch-Betrieb. Der ESS-Typ ermöglicht eine einfache Temperaturanpassung für verschiedene Stahlsorten bei gleichzeitiger Optimierung der axialen und radialen Temperaturverteilung: Angetriebene Walzen fördern die Stäbe durch die Induktionsspulen und erwärmen sie auf Walztemperatur. Fördergeschwindigkeit und Heizleistung werden kontinuierlich an die jeweiligen Produktionsbedingungen angepasst.

Das Besondere an der ABP-Entwicklung ist der Fokus auf Effizienz und Nachhaltigkeit: So kann beispielsweise jede Zone individuell geregelt und das Temperaturprofil entsprechend angepasst werden. Das ESS zeichnet sich durch einen geringen Energieverbrauch aus. Das Spulendesign basiert auf einer robusten Konstruktion und einem speziell entwickelten Kupferprofil für einen hohen elektrischen Wirkungsgrad. Die THERMPROF-Simulationssoftware wird auch verwendet, um die Temperaturkurve zu simulieren und zu optimieren. Das ESS-Leitsystem kann zu diesem Zweck an ein Level-2-Leitsystem angebunden werden. Dadurch können Automatisierungspotenziale voll ausgeschöpft werden. Die ESS-Steuerung bietet zudem einen breiten Funktionsumfang, um die Zwischenerwärmung optimal an den Walzprozess anzupassen.

Mit dem Heizsystem von ABP soll Steeltec dem eigenen Anspruch, führender Anbieter von Individuallösungen im Bereich Edelstahl-Langprodukte zu sein, gerecht werden. Die Gruppe ist einer der weltweit führenden Hersteller sowohl für Werkzeugstahl als auch

für rostfreien Langstahl und eines der beiden größten Unternehmen in Europa für legierten und hochlegierten Maschinenbaustahl.

ABP Inductionssysteme GmbH

Kanalstr.25

44147 Dortmund

Tel.: + 49 0231 99 2633

www.abpinduction.com

ABP Inductionssysteme GmbH

ABP ist ein führender Hersteller von Induktionsöfen und Systemen zum induktiven Schmelzen und Halten für die metall- und metallverarbeitende Industrie. ABP ist Experte für das Schmelzen, Gießen, Halten und Erhitzen von Eisen, Stahl und Nichteisenmetallen mit Konstruktion, Produktion, Montage und Dienstleistungen für Gießereien, Schmieden und Stahlwerke. Die ABP Induction Systems Group mit über 400 Mitarbeitern hat Gesellschaften in den USA, Mexiko, Schweden, Deutschland, Südafrika, Russland, Indien, Thailand und China. Sie ist mit Service- und Vertriebspartnern in den meisten Industrieländern der Welt vertreten

Temperaturprofilsysteme

Die Fluke Process Instruments GmbH präsentiert die neue Generation ihrer Temperaturprofilsysteme für Wärmebehandlungsverfahren, die Datapaq Furnace Tracker.

Datapaq Furnace Tracker zeichnen nach Anbieterangaben präzise und zuverlässig Temperaturprofile während der gesamten Wärmebehandlung auf. Die für den wiederholten Einsatz – auch für schwierige Produktionsumgebungen – konzipierten Systeme unterstützen die Anwender dabei, die Verfahrensleistung zu verbessern, Stillstandszeiten zu verringern und Gleichmäßigkeitsprüfungen (TUS) zu beschleunigen. Der neue Datenlogger Datapaq TP6 mit 10 oder 20 Thermoelementeingängen ist dafür ausgelegt, langen und widrigen Wärmebehandlungsbedingungen stand zu halten. Er hat ein 316er Edelstahlgehäuse, bietet Schutzart IP67 und kann für den Einsatz mit Metall- oder Edelmetallthermoelementen spezifiziert werden.

Die neuen Hitzeschutzbehälter bieten einen hohen Schutz bei den verschiedensten Anwendungen, einschließlich Hochtemperaturprozessen, Verfahren unter Vakuum oder kontrollierter Atmosphäre, Brammenerwärmung, Lösungsglühen, Abschrecken und Aushärten. Komplettiert werden die Temperaturprofilsysteme durch die Software Datapaq Insight, die Rohdaten in aussagekräftige Analysen umwandelt.

Dank einer übersichtlichen Benutzeroberfläche ist sie auch für weniger geübte Nutzer einfach zu bedienen. Es stehen drei Software-Optionen sowie die kostenlose App

Datapaq Insight Mobile zur Verfügung. Mit der App können die Anwender die Daten direkt aus der Fabrikhalle auf ihrem Mobilgerät abrufen, analysieren und vor einem Messdurchlauf den Betriebszustand von Thermoelementen überprüfen. Die TUS-Software zur Prüfung der Temperaturgleichmäßigkeit bietet neben vollständigen Temperaturprofilen auch rückverfolgbare Protokolle gemäß Industriestandards wie AMS2750 und CQI-9.

Fluke Process Instruments GmbH

Blankenburger Str. 135

13127 Berlin

Tel.: +49 304780080

www.flukeprocessinstruments.com

Neue 3D-Druckanlage von Trumpf

Auf der 3D-Druck-Fachmesse formnext in Frankfurt a. Main präsentierte Trumpf die neue Generation seiner Mittelformatmaschine TruPrint 3000.

Die Anlage stellt durch pulverbett-basiertes Laserschmelzen Bauteile von bis zu 300 mm Durchmesser und 400 mm Höhe her. Dabei kann die Maschine alle schweißbaren Werkstoffe verarbeiten wie z. B. Stahl, Titan oder Aluminium. Nach Herstellerangaben ist die neue Tru Print 3000 an die Qualitätsanforderungen und Produktionsabläufe in verschiedenen Branchen angepasst. Die Anlage lässt sich jetzt auch mit einem zweiten Laser ausstatten, was ihre Produktivität verdoppelt und die Teilekosten deutlich senkt. Zwei 500 Watt starke Laser arbeiten im gesamten Bauraum der Anlage parallel. Das macht laut Trumpf die Fertigung deutlich schneller und effizienter, unabhängig von der Geometrie und der Anzahl der gefertigten Bauteile. Selbst bei großen Bauteilen kann ein Laser bei Bedarf die komplette Kontur bearbeiten. Das trägt zu einer optimalen Teilequalität bei, und es entstehen keine Nahtstellen. Die Option Automatic Multilaser Alignment überwacht und kalibriert während der Bauarbeit die Laser automatisch.

Verbesserte Schutzgasführung und integrierter Pulverförderer

Neu ist auch das Strömungskonzept für Schutzgas. Das Gas strömt nun besonders gleichmäßig durch die Anlage und steigert dadurch die Qualität der gedruckten Teile. Außerdem ist es bei der neuen Generation der TruPrint 3000 dem Bediener möglich, das Bauteil mit Hilfe eines integrierten Pulverförderers noch innerhalb der Anlage vom überschüssigen Pulver zu befreien. Das überschüssige Pulver wird in einem Pulverbehälter gesammelt und kann beim nächsten Druckvorgang wiederverwendet werden. Das Maschinen- und Peripheriekonzept der neuen Anlage bereitet das Pulver auf Wunsch „inert“, also unter Schutzgas, auf. Dadurch ist der Pulverkreislauf vor äußeren Einflüssen geschützt, was eine gleichmäßige Pulverqualität ermöglicht.

In die neue TruPrint 3000 ist jetzt auch das Qualitätssicherungssystem Melt Pool Monitoring integriert. Spezielle Sensoren in der Optik der Anlage überwachen automatisch das Schmelzbad während des Druckvorgangs. Die Auswertesoftware stellt anschließend Abweichungen grafisch dar – etwa bei einem zu kalten oder überhitzten Schmelzbad. Dadurch kann der Anlagenbediener den Fehler erkennen und ihn im Anschluss analysieren.

TRUMPF GmbH + Co. KG

Johann-Maus-Str. 2

71254 Ditzingen

Tel.: +49 7156 303- 31 559

www.trumpf.com

Neue Entgratanlage von Karl Roll

Mit der neuen Hochdruckwasserstrahl-Entgratanlage FlexJet HD hat der Anlagenbauer Karl Roll eine Lösung für das Entgraten und Reinigen in einem Arbeitsschritt entwickelt.

Durch stringentere Anforderungen an die partikulare Sauberkeit ergeben sich höhere Anforderungen an die Bauteilreinigung und Entgratung. Dies betrifft insbesondere Bauteile/Komponenten für hydraulische Syteme sowie für Getriebe, Motoren und Lenkung.

Um die geforderten Sauberkeitsspezifikationen stabil zu erreichen reicht die Reinigung der Werkstücke allein nicht mehr. Denn Grate und Flitter, die während der Reinigung nicht entfernt werden, können sich in Folgeprozessen ablösen und das Bauteil kontaminieren. Eine zuverlässige Entgratung trägt dazu bei, die Sauberkeitsanforderungen stabil zu erfüllen.

Aufgrund schwer zugänglicher Bereiche wie innenliegende Bohrungen, Hinterschneidungen und Sacklochbohrungen stellt die Entgratung spanend gefertigter Bauteile eine Herausforderung dar, für die Karl Roll die neue FlexJet HD entwickelte.

Der in der Behandlungskammer der neuen Anlage integrierte Drehtisch mit Pneumatik-Anschlüssen für automatische Werkstückspanneinrichtungen ist für Bauteile mit bis zu 450 mm Durchmesser und maximal 550 mm Höhe ausgelegt. Das maximale Werkstückgewicht inklusive Spannvorrichtung liegt bei 100 kg. Diese Abmessungen ermöglichen die Behandlung beispielsweise eines Motorblocks für einen Vierzylinder-Motor. Der in der Hochdruckeinheit erzeugte Wasserstrahl mit bis zu 500 bar Druck wird durch ein Vierfach-Düsensystem mit automatischer Düsenumschaltung geleitet. Für ein präzises und reproduzierbares Ergebnis lässt sich das Werkstück während des Prozesses je nach Bedarf rotieren und über die X-Achse verfahren. Parallel dazu können die Düsen über die Y- und Z-Achse bewegt werden. Durch diese Möglichkeit der sehr gezielten Bearbeitung werden nach Herstellerangaben nicht nur anhaftende Flittergrate zuverlässig entfernt, sondern auch Klemmspäne, Schweißperlen und Zunderschichten abgelöst und ausgetragen.

Die Anlage sorgt damit auch bei Geometrien und Verunreinigen, bei denen herkömmliche Verfahren an Grenzen stoßen, für gute Ergebnisse. Für die Entgratung und Reinigung größerer Oberflächen lässt sich der Wasserstrahl flächig führen. Dabei werden durch die hohe kinetische Energie auch hartnäckige Verunreinigungen wie z. B. Schweißrückstände entfernt.

Für die Positionierung der Achsen kommt eine neue Steuerungstechnik zum Einsatz. So kann der Prozessablauf offline mittels G-Code und eine Teach-In-Lösung über ein 15 Zoll Bedienfeld programmiert werden. Optional besteht auch die Möglichkeit, über Teach-In mit einem Handterminal zu programmieren. Diese Lösungen ermöglichen eine einfache und schnelle Programmierung der abzufahrenden Konturen sowie sehr exakte Positionierung bei den zu entgratenden Bereichen ohne spezielle Programmierkenntnisse.

Karl Roll GmbH & co. KG

Kanalstr. 30

75417 Mühlacker-Erzberg

Tel.: + 49 7040 8020

www.karl-roll.de

Neue Tauchreinigungsanlage von BvL

Kunden profitieren nach Herstellerangaben mit der Tauchreinigungsanlage AtlanticTR besonders von der individuell skalierbaren Anlagengröße. Das Spektrum der Tauchreinigungsanlage reicht von Kleinteilen mit komplexen Teilegeometrien und hohen Durchsätzen bis hin zu großen Bauteilen mit hohen Chargengewichten. Die Mehrkammer-Tauchanlage lässt sich zudem mit weiteren wässrigen Reinigungssystemen von BvL kombinieren. Das erlaubt eine optimale Anpassung an den gesamten Fertigungsprozess. Passend zur Reinigungsanlage bietet BvL Oberflächentechnik nicht nur flexible Zuführ- und Abtransportsysteme mit unterschiedlichen Fördertechniken. Besonders hervorzuheben ist, dass auch die Auf- und Abgabestationen für die Be- und Entladung unterschiedlich angeordnet werden können – sowohl seitlich, als auch stirnseitig. So lässt sich die Teilereinigung exakt auf den spezifischen Produktionsprozess, den Materialfluss und die räumlichen Gegebenheiten abstimmen.

Modular mehrstufige Reinigungsverfahren

Mit ihrer Reinigungstechnik bietet die AtlanticTR eine genau abgestimmte Kombination von Tauchen/Spritzen, Injektionsspritzen, Rotation, Oszillation und Ultraschall. Die unterschiedlichen Reinigungsverfahren sind in einem Anlagensystem mehrstufig vereint und modular einsetzbar. Die flexible Warenbewegung in den Reinigungs-, Spül- und Trocknungsmodulen steigert die Sauberkeit weiter. Realisierbar sind sowohl eine vertikale Oszillation als auch Schwenk- und Drehbewegungen. Die Trennung der Reinigungsmedien erlaubt es darüber hinaus, in den einzelnen Tauchbecken die verschiedenen Verfahren zu einem optimalen Reinigungsprozess zu kombinieren. Zur Flexibilität trägt weiter das automatische Transportsystem mittels Portalumsetzer bei, der in beliebiger Abfolge programmierbar ist. Die Trocknung schließlich ist in die Reinigungsanlage integriert und als Umluft-, Vakuum- oder Infrarottrocknung ausführbar.

Mit der Mehrkammer-Tauchanlage AtlanticTR wird die Präzisionsreinigung individuell anpassbar

Eine weiter gesteigerte Prozesssicherheit bieten die Smart Cleaning Apps. Der Reinigungsprozess wird damit automatisiert und-Prozessveränderungen werden im Bedienpanel sofort angezeigt.

BvL Oberflächentechnik GmbH

Grenzstr. 16

48488 Emsbüren

Tel.: +49 5903 951-60

www.bvl-group.de

Messen, Tagungen, Seminare

Vom 17. – 21. 01. 2022 findet bei der Dr. Sommer Werkstoff GmbH in Issum-Sevelen das Einsteigerseminar „Was der Härter über seine Arbeit wissen muss“ statt. Themen des Seminars: Wärmebehandlung – Wieso – Weshalb-Warum, Werkstoffbezeichnungen, Legierungstechnik, Wärmebehandlungsverfahren, Erstellung einer Wärmbehandlungsanweisung, Arbeitsschutz.

Informationen unter www.werkstofftechnik.com

Vom 18. -21. 01. 2022 findet in Nürnberg die EuroGuss, die Fachmesse für Druckguss statt.

Informationen unter www.euroguss.de

Vom 08. – 10. 02. 2022 findet bei der Messe Essen die „E-world and water“, das Branchentreffen der Energiewirtschaft mit den Themenschwerpunkten Anlagenbau, Industrieofenbau, Brennertechnik und Energieeffizienz statt.

Informationen unter www.messe-essen.de

Vom 16. – 18. 02. 2022 findet in Ostfildern das Seminar „Metallographische Untersuchungsmethoden, Teil A“ statt. Inhalt des Seminars: Einführung in die Metallographie, Kurzeinführung in die Werkstoffkunde, Probennahme, Einfassen und Einbetten metallographischer Proben, mechanisches Schleifen und Polieren, metallographisches Ätzen, Mikroskopiertechnik, begleitendes metallographisches Praktikum.

Informationen unter www.tae.de

Vom 08. – 10. 03. 2022 findet auf dem BERNEXPO-Gelände in Bern die BLE.CH 2022, die Fachmesse für Metall- und Stahlbearbeitung statt

Informationen unter www.ble.ch

Vom 08. – 11. 03, 2022 findet in Düsseldorf die METAV 2022, die Fachmesse für Technologien der Metallbearbeitung statt.

Informationen unter www.metav.de

Vom 08. – 11. 03. 2022 findet an der Hochschule Darmstadt das Seminar „Einführung in die Metallkunde für Ingenieure und Techniker“ statt. Themen und Inhalte der Veranstaltung u. a.: Metallaufbau, Metalllegierung, Gussgefüge und Umformung, Wärmebehandlung.

Informationen unter www.dgm.de

Am 15./16. 03. 2022 findet in Ostfildern das Seminar „Grundlagen der Wärmebehandlungstechnik – für die industrielle Praxis – Teil A“ statt. Inhalte des Seminars u. a.: Härten, Anlassen, Vergüten, Bainitisieren, Prüfen des wärmebehandelten Zustands, Beanstandungen an wärmebehandelten Bauteilen.

Informationen unter www.tae.de

Am 15./16. 03. 2022 findet bei der Dr. Sommer Werkstofftechnik GmbH in Issum-Sevelen das Seminar „Schadensfälle untersuchen und bewerten“ statt. Themen des Seminars: Schadensfalldefinitionen, konstruktiv bedingte Fehlerquellen, fertigungsbedingte Fehlerquellen, werkstoffbedingte Fehlerquellen, Fehler bei Wärmebehandlungen.

Informationen unter www.werkstofftechnik.com

Abstimmung der Prozesskette

Stetig steigende Anforderungen an die Beanspruchbarkeit der Bauteile, und in der Folge an den Werkstoff, erfordern eine durchgängige Abstimmung der Prozesskette. Beginnend von der Konstruktion, über die Materialbeschaffung und Bearbeitung, bis hin zum Wärmebehandlungsprozess.

Ein Anwendungsbeispiel: Nach abgeschlossenem Serienprozess für die Einsatzhärtung von Bolzen aus 16MnCr5 mit einem Durchmesser von 30 mm wird innerhalb einer Wärmebehandlungscharge eine CHD von 0,78 bis 1,06 mm erreicht. Die CHD-Ergebnisse liegen damit teilweise unterhalb der Spezifikation von 0,90 bis 1,10 mm. Die Oberflächenhärte ist mit 61 – 62 HRC nach dem Anlassen unauffällig.

Die CHD wurde im Querschliff gemessen. Ergänzend wurde die Kernhärte in einem definierten Randabstand von 10 mm gemessen. Eine Spektralanalyse bestätigte an allen Proben den angegebenen Werkstoff 16MnCr5, jedoch wurden eindeutig unterschiedliche Materialchargen verwendet.

Bei der metallographischen Bewertung der Probenserien 1 und 2 sind deutliche Unterschiede zu erkennen. Nachfolgend ist nur die auffällige Probe 1.1 dargestellt.

Durch die Untersuchung konnte nachvollzogen werden, dass die beiden Probenserien 1 und 2, welche in derselben Charge einsatzgehärtet wurden, zwar zeichnungskonform aus dem Stahl 16MnCr5 gefertigt wurden, jedoch die Unterschiede in der Qualität zu deutlich unterschiedlichen Wärmebehandlungsergebnissen geführt haben.

Probe 1.1 1.2 2.1 2.2
Prüfstelle Tiefe 10mm Tiefe 10mm tiefe 10mm Tiefe 10mm
Prüfbedingung HV10 HV10 HV10 HV10
Wert 1 277 274 344 340
Wert 2 281 267 331 322
Wert 3 283 280 329 342
x-quer 280 274 335 335

Probe 1.1 Einsatzschicht mit Mischkorn, ungleichmäßige Gefügeumwandlung, Bainit (Vergrößerung 100×)Martensit und

Die Praxis bestätigt immer wieder, dass besonders die Materialbeschaffung ein wichtiger Faktor für den Erfolg der gemeinsamen Prozesskette ist.

Für die Reproduzierbarkeit von Ergebnissen aus Wärmebehandlungsprozessen ist es daher meist unerlässlich, die Stahlqualität über den geltenden internationalen Standard hinaus zu spezifizieren und dies mit seinem Wärmebehandlungsbetrieb abzustimmen.

Härterei Technotherm GmbH & Co. KG

Oliver Vogt

Zillenhardtstraße 31

73037 Göppingen/Eschenbach

Tel.: +49 7161 9 84 00 0

www.haerterei-technotherm.de

Analyse von Metallbeschichtungen

Gemeinsam mit analyticon instruments hat Henkel Adhesive Technologies ein neues Messsystem für das mobile RFA-Handheld-Spektrometer, kurz genannt Röntgenpistole, entwickelt. Das Messsystem wurde beim Landmaschinenteilehersteller Claas, Bad Saulgau, getestet und in dessen Produktionslinie eingesetzt, um das Austauschpotenzial der Pulveraktivierung Bonderite M-AC 50-1 durch die Flüssigaktivierung Bonderite MAC AL 2000 zu untersuchen.

Anstatt eine Laboranalye zu benötigen, war das System nach Anbieterangaben in der Lage, das Beschichtungsgewicht (CW) der (ZnPO4)-Schicht durch durch die KTL-Schicht auf dem Stahlsubstrat in etwa 10 Sekunden zu messen. Mit Hilfe des RFA-Spektrometers konnten die Aktivierungsparameter direkt und genau analysiert werden – Henkel Adhesive Technologies war somit in der Lage, diese Paramter in nur einem Tag zu optimieren. Das gemessene Teil heißt „Mulde” und besteht aus kaltgewalztem Stahl mit einer 4 g/m2 ZnPO4-Schicht und einer KTL-Schicht. Für Claas bedeutete dies, dass das Unternehmen die Produktion während der Tests nicht verlangsamen oder unterbrechen musste – und auch keine Qualitätseinbußen, z. B. bezüglich Korrosionsschutz, riskierte.

Die neue Lösung ermöglichte eine Analyse unmittelbar an der Produktionslinie. Die technische Expertise von Henkel im Kombination mit den neuen Geräten von analyticon instruments führte für Claas zu einem effizienten Prozess.

Erhöhte Genauigkeit mit RFA

Die Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) ist eine schnelle, zerstörungsfreie Methode zur genauen Analyse der chemischen Zusammensetzung einer Probe. Mit ihr lassen sich Art und Menge der messbaren Elemente bestimmen. Die Konzentrationen der Elemente werden unabhängig von ihrer chemischen Bindung analysiert – das funktioniert über das breite Spektrum von Magnesium bis Uran. Die RFA-Pistole misst nach Herstellerangaben die Zusammensetzung von Metalllegierungen in Sekundenschnelle. Zuverlässig und ohne nennenswerte Probenvorbereitung identifiziert sie Edelstähle, Nichteisenmetalle und aufgrund ihres Silizium- und Magnesiumgehalts auch Aluminiumlegierungen. Die Röntgenpistole bietet erhebliche Vorteile sowohl in der Qualitätssicherung und Verwechslungsprüfung als auch im Bereich des Metallrecyclings, das mit dem RFA-Spektrometer in hohem Maße vereinfacht werden kann.

Anwender der Röntgenpistole benötigen eine spezielle Schulung, wie Sie von Henkel angeboten wird. Die Schulung trägt zum sicheren und korrekten Umgang mit dem RFA-Spektrometer bei.

Henkel Adhesive Technologies

Henkelstr. 67

40589 Düsseldorf

Tel.: +49 211 797-0

www.henkel-adhesives.de

analyticon instruments

Dieselstr. 18

61191 Rosbach v. d. Höhe

Tel.: +49 6003 9355-0

www.analyticon.eu

Strahl-, Gleitschliff- und Reinigungslösungen

Gleitschleifen, Entgraten, Strahlen, Polieren und Reinigen sind Prozesse, die bei B+S Metallbearbeitung als Dienstleistung durchgeführt werden. Das Spektrum der zu bearbeitenden Teile ist dabei hinsichtlich Geometrie, Werkstoffen und Anforderungen ebenso unterschiedlich wie die Branchen, aus denen die Kunden kommen. Um in jedem Fall die optimale Qualität wirtschaftlich und termingetreu zu liefern, setzt der Dienstleister auf gut geschulte Mitarbeiter sowie auf die Maschinentechnik und die Verfahrensmittel von Rösler.

Die Anfänge der B+S Metallbearbeitung GmbH reichen zurück bis ins Jahr 1959. Das von Herbert Bickel gegründete Unternehmen spezialisierte sich schon damals auf Dienstleistungen der mechanischen Oberflächentechnik wie Gleitschleifen. Als sich der Firmengründer Mitte 2007 aus gesundheitlichen Gründen aus dem Unternehmen zurückzog und Mustafa Sahin die alleinige Geschäftsführung übernahm, war ihm klar, um zukünftig erfolgreich zu sein, musste der veraltete Maschinenpark modernisiert werden. Außerdem wollte er das Dienstleistungsangebot durch weitere Bearbeitungsmöglichkeiten ausbauen und damit die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens nachhaltig stärken. Wichtig war dabei, dass ein breites Teilespektrum prozesssicher und reproduzierbar bearbeitet werden kann und eine hohe Anlagenverfügbarkeit gewährleistet ist.

„Ich habe zunächst mit verschiedenen Herstellern von Gleitschliffanlagen Gespräche geführt, darunter einem Mitarbeiter von Rösler. Da haben mich das breite Produktspektrum sowie die leistungsfähige Technik der Anlagen, die sich flexibel einsetzen lassen, begeistert. Ein wesentlicher Aspekt war auch, dass Rösler die Verfahrensmittel fürs Gleitschleifen ebenfalls selbst produziert, Anlage, Schleifkörper und Compound also perfekt auf unsere Anwendungen abgestimmt werden können und ich jederzeit auf das Knowhow und die Erfahrung des Technikums zurückgreifen kann. Nicht zuletzt hat auch die zwischenmenschliche Ebene gepasst.“, erinnert sich der Geschäftsführer. Entschieden hat sich Mustafa Sahin für die Gleitschliff-Durchlaufanlage R 425/6600 DA. In der Folge hat das Unternehmen in zwei weitere Gleitschliff-Durchlaufanlagen, 14 Rundvibratoren und drei Fliehkraftanlagen von Rösler investiert.

Angebot um Strahlen und Bauteilreinigung erweitert

Ferner investierte B+S für den weiteren Ausbau des Angebotes in eine Strahlanlage. Auch hier setzte sich Rösler als Partner gegen den Wettbewerb durch. „Ich bin davon ausgegangen, dass die Qualität der Strahlanlagen vergleichbar ist mit der der Gleitschliffsysteme. Dann haben wir durch die Beratung und das zum Strahlen vermittelte Wissen die Sicherheit erhalten, dass die ausgewählte Durchlaufstrahlanlage das richtige Produkt für uns ist“, berichtet Mustafa Sahin. Verschleiß lässt sich bei Strahlanlagen verfahrenstechnisch nicht vermeiden, ein guter Service mit kurzen Reaktionszeiten und eine schnelle Ersatzteilversorgung waren daher ebenfalls entscheidende Punkte, die beim Zuschlag für Rösler eine Rolle gespielt haben. Mit dem Trend zu immer höheren Anforderungen an die Bauteilsauberkeit ergab sich eine weitere Möglichkeit, das Dienstleistungsspektrum zu erweitern. „In Gesprächen mit Kunden war immer wieder zu hören, dass viele Unternehmen die Bauteilreinigung auslagern möchten und dafür einen zuverlässigen Dienstleister gesucht haben. Wir haben darin eine passende Ergänzung gesehen“, berichtet Mustafa Sahin. Nach umfangreichen Recherchen und einer gründlichen Sondierung des Marktes fiel die Entscheidung auf eine Anlage zur wasserbasierten Bauteilreinigung von Rösler. Die Lohnreinigung wird sowohl in Verbindung mit dem Gleitschleifen, Strahlen, einer 100 Prozent-Kontrolle und/oder Verpacken angeboten als auch separat. Dieser Bereich hat sich inzwischen ebenfalls zu einer Kernkompetenz des Unternehmens entwickelt und soll weiter ausgebaut werden. Im Blick hat der Geschäftsführer dabei unter anderem die Zusammenarbeit mit einem Sauberkeitslabor, um bei Reinigungsaufträgen mit definierten Sauberkeitsanforderungen nachzuweisen, dass diese erreicht wurden.

Mit dem Konzept, individuell und mit optimaler Qualität sowie kosteneffizient und termingerecht auf die Anforderungen von Kunden zu reagieren, hat sich B+S erfolgreich am Markt etabliert. Auf die Dienstleistungen des schwäbischen Dienstleisters verlassen sich inzwischen renommierte Unternehmen aus verschiedenen Branchen wie der Automobil- und Zulieferindustrie, dem Maschinenbau sowie aus Gießereien und Stanzereien. Bearbeitet werden Bauteile aus Aluminium, Stahl, Edelstahl, Magnesium, Kupfer und Messing.

Rösler Oberflächentechnik GmbH

Hausen 1

96231 Staffelstein

Tel.: +49 9553 924-0

Stahl für additive Verfahren

Die additive Fertigung erlebt in der Stahlbranche einen deutlichen Aufschwung. Ugitech, ein Unternehmen der Swiss Steel Group, hat sich diesem Trendthema verschrieben und bietet mit UGIWAM-Spezialstahl unterschiedlicher Zusammensetzung für das drahtbasierte additive Fertigungsverfahren an. Ob austenitisch, martensitisch oder ferritisch, Duplexdraht oder nickelbasierter Draht – Ugitech ermöglicht dabei eine Anpassung an unterschiedliche Anforderungen und Einsatzbereiche.

Als Anbieter von rostfreien Stählen und Legierungen für Schweißanwendungen stellt Ugitech ein großes Sortiment an edelstahl- und nickelbasierten Drähten zur Verfügung. Das Unternehmen der Swiss Steel Group nutzt dabei seine langjährige Erfahrung in der Stahlherstellung, um Material höchster Qualität für den Einsatz in additiven Fertigungsverfahren anzubieten. Erkenntnisse aus dem unternehmenseigenen Forschungs- und Entwicklungszentrum fließen in die Herstellung der Drähte ein, die vor allem für Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) entwickelt wurden.

WAAM – spezielle Fertigungstechnologie für 3D-Komponenten

Das drahtbasierte additive Fertigungsverfahren erlangt zusätzlich zum Pulverbettsystem und Pulverzufuhrsystem eine immer größere Bedeutung in der Stahlbranche. Beim Wire Arc Additive Manufacturing wird der extern zugeführte Schweißdraht durch einen Lichtbogen geschmolzen. Lagenweise entstehen so die gewünschten 3D-Komponenten. Die Vorteile dieses Fertigungsverfahrens liegen auf der Hand. Große Bauteile mit Längen in mehreren Metern lassen sich in kurzer Zeit kosteneffizient herstellen. Dabei erreicht die WAAM-Technologie mit bis zu 5 kg/Stunde eine höhere Produktivität als das selektive Laserschmelzen oder Elektronenstrahlschmelzen. Es entstehen individuelle Bauteilgeometrien, die sich mit konventionellen Verfahren nur unter großem Aufwand und erhöhten Kosten herstellen lassen. Die endkonturnahe Fertigung (near net shape) ermöglicht einen schnellen Aufbau der Geometrie bei geringem Materialverbrauch und -abfall. Da das Verfahren ohne den Einsatz von Lasern und Pulver auskommt, sind keine sicherheitstechnischen Vorkehrungen notwendig. Insgesamt ist WAAM vor allem für die Fertigung großer Bauteile in der Luft- und Raumfahrt, im Schiffbau sowie in der Öl- und Gasindustrie geeignet.

Ugitech bietet seinen Kunden einen umfassenden technischen Support. Weltweit unterstützen Experten bei der Auswahl korrosionsbeständiger, leistungsfähiger Edelstähle mit den gewünschten mechanischen und strukturellen Eigenschaften. Der Spezialstahlhersteller nutzt dabei die neuesten Kontroll- und Prüftechnologien. Das Rohmaterial für die UGIWAM-Drähte wird in einem nach ISO 17025 akkreditierten Labor in Ugine (Frankreich) hergestellt. Kunden profitieren somit von einer umfangreichen Prozesskontrolle und erhalten Produkte hoher Qualität, die genau auf ihre Bedürfnisse zugeschnitten sind.

UgitechS. A. Frederique Tissot Tel.: +33 47989-3012 Avenue Paul Girod F-73400 Ligne

Fräsvorrichtung reduziert Materialverbrauch und Ausfallzeit von Gießpfannen

Damit eine zum Stahlguss verwendete Pfanne langfristig genutzt werden kann, muss ihre feuerfeste Auskleidung, auch Zustellung genannt, regelmäßig erneuert werden. Dies bedeutet für die zuständigen Gießer in erster Linie eine aufwändige und auch gefährliche Arbeit. Um hier Abhilfe zu schaffen, hat die SIMPEX HYDRAULIK GmbH, ein Full Liner in den Bereichen Hydraulik, Pneumatik und Zentralschmierungstechnik, eine automatisierte Pfannenfräsvorrichtung entwickelt. Diese wird mithilfe eines Krans einfach auf die Pfanne aufgesetzt. Der exakt geführte Fräskopf entfernt die angeschmolzene und mit Schlacke verunreinigte Zustellung selbstständig und präzise in kürzester Zeit. Im Vergleich zu den bisherigen Methoden können auf diese Weise sowohl der Verbrauch an Feuerfestbeton der Gießpfanne als auch der Personalaufwand und das Unfallrisiko drastisch reduziert und die Standzeiten verbessert werden.

„Üblicherweise werden Pfannen entweder manuell mit Presslufthämmern oder mittels Baggern mit Abbruchmeißeln bearbeitet“, so Peter Feichtinger, Leiter Business Development bei SIMPEX HYDAULIK. „Diese Vorgänge sind allerdings nur sehr schwer zu kontrollieren, sodass in der Regel wesentlich mehr Feuerfestmaterial entfernt wird, als eigentlich notwendig wäre.“ Hinzu kommt, dass die Gießpfanne bei herkömmlichen Verfahren zur Abtragung der verschlissenen monolithischen Zustellung gekippt wird, sodass auch das unter dem Verschleißfutter liegende, gemauerte Dauerfutter punktuell sehr stark beansprucht wird. Diese ungleichmäßige mechanische Belastung wirkt sich negativ auf die langfristige Haltbarkeit der Pfanne aus, da Risse und Brüche in der Ausmauerung entstehen können. Nicht zuletzt handelt es sich bei der manuellen oder baggergesteuerten Entfernung der Auskleidung von Gießpfannen auch um eine relativ gefährliche und unfallträchtige Arbeit, da die zuständigen Mitarbeiter unmittelbar in beziehungsweise an der gekippten Pfanne selbst tätig und damit direkt am Prozess beteiligt sind. Bei der mobilen Pfannenfräsvorrichtung MLC 2011 von SIMPEX HYDRAULIK, die – aktuell – für Pfannen mit einem Fassungsvermögen zwischen 80 und 160 t konzipiert wurde, ist dies dagegen nicht mehr der Fall. Einmal auf den Rand der zu reinigenden Gießpfanne aufgesetzt, trägt der automatisch gesteuerte Hartmetall-Fräskopf die verschlissene Auskleidung sehr genau ab, sodass kein überschüssiges Material entfernt wird. Da die Pfanne dabei aufrecht steht, wird die mechanische Belastung des Dauerfutters auf ein Minimum reduziert, sodass sie insgesamt häufiger neu beschichtet und dementsprechend länger verwendet werden kann.

Automatisierte Pfannenfräsvorrichtung Quelle: SIMPEX Hydraulik GmbH

Automatisches und ressourceneffizientes Ausfräsen von Gießpfannen

„Die automatisierte Pfannenfräse besteht aus drei Komponenten“, erläutert Feichtinger. „Erstens ein Container, in dem sich die Hydraulik sowie die elektronische Steuerung befinden, zweitens die eigentliche Fräsvorrichtung und drittens eine Ablage, auf der die Anlage bei Nichtverwendung ruhen kann.“ Mithilfe eines Krans wird die MLC 2011 auf den Rand der zu reinigenden Pfanne aufgesetzt und mittels Hydraulikzylinder mittig ausgerichtet, sodass die Relativposition der Fräse im Verhältnis zur Pfanne eindeutig bestimmt werden kann. In der Steuerung wird dann – ähnlich einer Werkzeugmaschine – das spezifische Layout der Pfanne hinterlegt und die zu entfernende Schichtstärke dem individuellen Verschleißgrad der Zustellung entsprechend eingestellt. Dies stellt die Bedingung für den reibungslosen Ablauf des automatisierten Prozesses dar, bei dem der Hartmetall-Fräskopf in einem vorgegebenen Abstand horizontal sowie vertikal an der Innenwand der Pfanne entlanggeführt wird. Dank des im Laufe der vergangenen Jahre optimierten Abtragverfahrens wird die verschlissene Zu stellung mit hoher Genauigkeit abgefräst. Da auf diese Weise lediglich die angeschmolzenen und mit Schlacke verunreinigten Schichten des monolithischen Materials präzise entfernt werden, geht das Verfahren im Vergleich zum manuellen oder baggergesteuerten Ausschlagen deutlich schonender und sparsamer mit dem Verschleißfutter um, sodass in einem späteren Schritt auch nur eine geringere Menge an neuem Feuerfestbeton aufgetragen werden muss.

Die automatisierte Pfannenfräse besteht aus drei Komponenten: erstens ein Container, in dem sich die Hydraulik sowie die elektronische Steuerung befinden, zweitens die eigentliche Fräsvorrichtung und drittens eine Ablage, auf der die Anlage bei Nichtverwendung ruhen kann. Quelle: SIMPEX Hydraulik GmbH

Das präzise Abtragungsverfahren gewährleistet laut Herstellerangaben dabei nicht nur, dass ausschließlich die nötigsten Schichten des Verschleißfutters entfernt werden, sondern sorgt im Gegenzug auch dafür, dass die Pfanne komplett „weiß“ und somit bereit für das Relining ist. „Stellt sich nach Beendigung des automatisierten Vorgangs heraus, dass noch Schlackenrückstände vorhanden sind, dann kann einfach noch eine weitere Schicht entfernt werden“, führt Feichtinger aus. „Außerdem ist es auch möglich, den Fräskopf per Handsteuerung zu fahren, sodass einzelne Bereiche gezielt nachbearbeitet oder statt des gesamten Fräsvorgangs nur punktuelle Teilreparaturen in Vorverschleißzonen durchgeführt werden können.“ Dank dieser Eigenschaften senkt die MLC 2011 den Verbrauch an Feuerfestmaterial drastisch, was folglich sowohl dessen Anschaffungs- als auch Entsorgungskosten reduziert. Da der Prozess automatisch abläuft und die zuständigen Mitarbeiter bei der Konfiguration sowie bei der handgesteuerten Nachbearbeitung nicht unmittelbar in der Gefahrenzone tätig sind, ist darüber hinaus zum einen weniger Personal erforderlich und zum anderen sehen sich die Arbeiter einem deutlich geringeren Unfallrisiko ausgesetzt.

Passgenaue Lösungen für die Fluid- und Schmierungstechnik

Auf der Basis ihrer jahrzehntelangen Erfahrung in den Bereichen Hydraulik und Feuerfesttechnik konnte die SIMPEX HYDRAULIK mit der automatischen Pfannenfräse MLC 2011 ein sehr spezifisches Produkt passgenau auf die Bedürfnisse der Gießerei zuschneiden und die Stahlproduktion so zugleich effizienter und sicherer gestalten. Daneben greift das Unternehmen jedoch auch auf umfassendes Know-how aus der Pneumatik sowie der Zentralschmierungstechnik zurück; besonderer Fokus liegt dabei nicht nur auf der Konzeption, dem eigenen Engineering und dem Produkte- und Anlagenbau, sondern auch im Bereich Montage und Inbetriebnahme. Ein weiterer Schwerpunkt sind Dienstleistungen wie Reparatur von Hydraulikkomponenten, Instandsetzung von Aggregaten sowie die Wartung von komplexen Anlagen. Darüber hinaus sind Services wie das Schlauch- und Fluidmanagement sowie die Speicherprüfung für SIMPEX HYDRAULIK selbstverständlich.

SIMPEX HYDRAULIK GmbH

Chopinstr. 5

04103 Leipzig

Tel.: +49 341 230 8550

www.simpexhydraulik.de

Verbesserung des CO2-Footprints für Aluminium-Leichtbau

Leichtbauwerkstoffe sind ein Schlüssel für die Reduzierung der Umweltbelastungen und für die Steigerung der Ressourceneffizienz im Bereich der Mobilität. Für Strukturkomponenten können hochfeste Aluminiumknetlegierungen einen wichtigen Beitrag leisten. Man darf allerdings nicht nur das Potenzial der CO2-Reduktion beim Betrieb der Fahrzeuge betrachten. Von Bedeutung sind vor allem die Produktionskosten bei der Herstellung der Komponenten. Hier können durch die Verwendung von Recycling-Aluminium bis zu 95 % der Emissionen gegenüber der Verwendung von Primärmaterial eingespart werden.

Mit dem Ziel, eine optimierten Prozesskette insbesondere für hochfeste Strukturteile unter Verwendung von Recycling-Aluminium zu etablieren, haben sich Unternehmen der gesamten Lieferkette zusammengeschlossen und das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderte Vorhaben „Green-Al-Light“ gestartet. Dabei steht der Einsatz von End-of-Life-Schrotten aus dem Fahrzeugbau im Fokus. Zunächst sollen diese Schrotte mittels einer geeigneten Sortiertechnologie bei der cleansort GmbH und Clean-Lasersysteme GmbH möglichst sortenrein getrennt werden. Durch angepasste Legierungen der TRIMET Aluminium sowie Guss- und Schmiedetechnologien der Otto Fuchs GmbH werden insgesamt CO2-optimierte und kosteneffiziente Fertigungsverfahren entwickelt – und schließlich die gefertigten Komponenten vom Automobilhersteller Audi AG validiert und eingesetzt. Die FAU Erlangen-Nürnberg begleitet die Prozesse mit diesbezüglich entwickelter Prüf- und Messtechnik.

Das Vorhaben soll vor allem durch die ganzheitliche Betrachtung sämtlicher Prozessschritte und ihrer Wechselwirkungen in enger Vernetzung aller Beteiligten realisiert werden. Dafür werden neue Digitalisierungstechnologien eingesetzt, die federführend von der Matplus GmbH entwickelt und bereitgestellt werden. „Durch Modellierung von Werkstoffeigenschaften sowie Energie- und Stoffflüssen unterstützen wir die gesamte Prozesskette. Zudem erarbeiten wir dafür spezialisierte Auswertungswerkzeuge für technische Projektdaten“, erläutert Dr. Bernd Koch, Teilprojektleiter bei Matplus.

Weitere Informationen zum Verbundprojekt unter www.green-al-light.de

Matplus GmbH

Hofaufe 55

42103 Wuppertal

Tel.: +49 202 2978980

www.matplus.eu

Inserentenverzeichnis

BURGDORF GmbH & Co. KG A3

Härterei Technotherm GmbH & Co. KG A1

Industrieofen- und Härtereizubehör GmbH A21

IVA Schmetz GmbH A33

TAV Vacuum Furnaces Spa A25

Digitale Lösungen für das Laserschweißen und Laserlöten

Laserline, Entwickler und Hersteller von Diodenlasern für die industrielle Materialbearbeitung, stellte auf der diesjährigen Schweisstec neue Ansätze zur Digitalisierung diodenlaserbasierter Fügeprozesse vor. Im Mittelpunkt des Messeauftritts steht dabei die neue Entwicklungsstufe der Industrie 4.0-orientierten Digital Laser Solutions von Laserline: die digitale Steuerung von Bearbeitungsoptiken mit Multi-Spot-Modul. Die von Laserline in enger Zusammenarbeit mit zwei Technologiepartnern entwickelten Module ermöglichen es, Löt- und Schweißprozesse auf Basis hochgradig individualisierter Spotgeometrien und Intensitätsverteilungen sowie mit hoher Positionsgenauigkeit umzusetzen. Für das Hartlöten feuerverzinkter Bleche kann so beispielsweise ein Triple-Spot-Verfahren realisiert werden, bei dem zwei kleinere Vorspots die Verzinkung im Nahtbereich abtragen und den Lötprozess dadurch nachhaltig verbessern. Bei Schweißprozessen lässt sich durch eine Spot-in-Spot-Konfiguration, bei der ein eng fokussierter Innenspot durch einen größeren Rechteckspot überlagert wird, eine deutliche Verbesserung der Spaltüberbrückbarkeit erreichen. In diesen und anderen Konstellation können Spotgeometrie, Positionierung und Energieverteilung innerhalb der Spots bei laufendem Prozess flexibel adaptiert werden.

Die auf der Schweisstec präsentierte digitale Ansteuerung der Moduloptiken optimiert den Einsatz der Multi-Spot-Technologie noch einmal zusätzlich und unterstützt zugleich eine vollumfängliche Integration von Laser und Optik in eine digitale Anlagensteuerung. Möglich wird diese Integration und Steuerung wie schon bei den Strahlquellen über OPC UA- und MQTT-Schnittstellen in der Optikeinheit. Die gewünschten Spotparameter lassen sich somit für alle Stationen des Prozesses über eine zentrale digitale Steuereinheit programmieren und überwachen. Dadurch steht unter anderem für Produktionsstraßen im Automotive-Sektor eine Industrie 4.0-Komplettlösung zur Verfügung, die eine vollständige Integration der Lasersysteme in die digitalisierte Prozessführung optimal unterstützt. Über die Multi-Spot-Moduloptiken hinaus ist die digitale Steuerungsoption auch für Laserline Zoom-Optiken verfügbar, was beispielsweise bei Breitstrahlapplikationen im Härten oder Beschichten signifikante Optimierungspotenziale erschließt.

Laserline GmbH

Stefan Aust

Fraunhofer Straße

56218 Mülheim-Kärlich

Tel.:+49 2630 964-1440

www.laserline.com

Nutzung von Blockchain-Technologie

RHI Magnesita und Gerdau, Brasiliens größter Stahlproduzent, haben das Projekt eines Go-live, eines gemeinsamen Projekts zur Nutzung von Blockchain-Technologie bekanntgegeben. Das Projekt mit dem Titel Refrac Chain ist darauf ausgelegt, Leistungsverträge zwischen beiden Unternehmen zu messen. Alle Daten und Transaktionen, die bisher manuell nachverfolgt wurden, werden nun in der Blockchain erfasst. Finanzkalkulationen und Bewertungen werden von einem eigenen Programm durchgeführt.

Ausgangspunkt der Zusammenarbeit ist die Tatsache, dass Informationssicherheit, ein wesentlicher Faktor in Geschäftsbeziehungen, zunehmend an Bedeutung gewinnt. Zugleich hat der Einsatz von dezentralen Technologien grundlegende Auswirkungen auf Unternehmen mit einem hohen Transaktionsvolumen.

Stefan Borgosa, CEO von RHI Magnesita, stellt hierzu fest: „Digitalisierung und Industrie 4.0 verändern die Art und Weise, wie wir zusammenarbeiten, radikal. Davon sind alle Geschäftsbereiche – vom Vertrieb bis zur Produktion – betroffen. Mit Blockchain wird in unserer Industrie kein Stein auf dem anderen bleiben. Diese Schlüsseltechnologie bringt nicht nur mehr Sicherheit und Zuverlässigkeit, sondern definiert Partnerschaft zwischen Unternehmen neu.“

Das gemeinsame Projekt ermöglicht die Nachverfolgung von Prozessen sowie den Informationsaustausch zwischen Gerdau und RHI Magnesita. Unter der Leitung von RHI Magnesita und Gerdau trägt das Projekt dazu bei, eine anhaltend hohe Leistung der an die Stahlindustrie gelieferten Feuerfestprodukte sicherzustellen. Bisher mittels Tabellenkalkulation durchgeführte Aufgaben werden nun von der Plattform übernommen. So können repetitive Arbeiten erheblich reduziert und Prozesse somit beschleunigt werden. Gleichzeitig werden Transparenz und Sicherheit von vertraglichen Informationen optimiert.

Für den projektverantwortlichen Experten Antonio Hoffert führt die neue Software technische, rechtliche und kommerzielle Workflows zusammen. Dazu stellt er fest: „Blockchain baut eine gemeinsame Vertrauensbasis auf, mit Validierungsschritten durch verschiedene Vertreter beider Unternehmen, und bietet Speicherplatz für Belege in Form von Bildern, Dokumenten, Text, Videos und Audio. Dadurch werden Transaktionen minimiert und der Prozess ist prüffähig.“ Weiters führt Hoffert aus: „Das System erstellt digitale Signaturen, die über alle Prozessschritte hinweg von beiden Parteien geprüft und validiert werden können, und verhindert, dass gelegentlich auftretende Probleme zu einer Zerreißprobe werden.“

RHI Urmics AAG & Co. KG

Rheinau 38

56218-Mülheim-Kerlach

Tel.: +49 2630 89200

www.rhimagnesita.com

Published Online: 2021-12-31

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