Schwindungsporen aus zerstörungsfreier Prüfung mit Korrelation zwischen den be-rechneten Kerbformzahlen und Ergebnissen aus FEM-Berechnungen.
Graphik: Fraunhofer LBF

Sie wirken organisch, fast schon künstlerisch. Es sind graphisch dargestellte Schwindungsporen in Aluminiumlegierungen, die Forscher des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF mit Hilfe eines Computer-Tomographen (CT) abbilden. Auf diesem Wege kommen sie Fehlern in Bauteilen aus Aluminiumguss auf die Schliche. Ihr Konzept ermöglicht die Entwicklung von zuverlässigen, weitergehend optimierten Aluminiumgussteilen, deren Qualität erstmals zerstörungsfrei geprüft werden kann. Vor allem für Gießereien und die Produktion von Fahrwerksteilen, Motorenkomponenten und Maschinenbauteilen in der Automobilindustrie und des Maschinenbaus eignet sich das Verfahren. Qualitätskriterien für Gussbauteile können damit stärker auf ihre Eigenschaften zugeschnitten werden und Eigenschaftsstreuungen von Fertigungschargen lassen sich anhand von CT-Aufnahmen beurteilen.

Bei der Herstellung von Aluminiumgussteilen kommt es auf eine materialeffiziente und kostengünstige Konstruktion an. Um einen dauerhaften Wettbewerbsvorteil zu sichern, müssen die mechanischen Eigenschaften von Aluminiumgussteilen zuverlässig gewährleistet werden. Dies ist möglich, wenn die Festigkeiten von der Produktentwicklung bis zur Serienfertigung kontrolliert werden können. Die häufigsten Fehler in Gusskomponenten aus Aluminium-Legierungen sind Porositäten, die bei der Fertigung entstehen. Soll die Lebensdauer solch fehlerhafter Bauteile analysiert werden, müssen Form, Größe, Lage und Verteilung der Poren und Einschlüsse berücksichtigt werden. Diese sind bei zyklisch belasteten Bauteilen entscheidend für die Lebensdauer.

Die Wissenschaftler des Fraunhofer LBF entwickelten unter Berücksichtigung von geometrischen Kenngrößen des Defekts ein Parametermodell zur Lebensdauerberechnung. Damit ist es möglich, die Schwingfestigkeit von Aluminiumgussteilen auf Basis von zerstörungsfreien Prüfungen quantitativ zu ermitteln. Das Modell lässt sich auf alle Aluminiumgussbauteile anwenden. Die Darmstädter Wissenschaftler entwickelten es im AiF-Forschungsprojekt “EPOS – Entwicklung und Integration von Beurteilungskriterien zur Qualitätssicherung und Bauteilberechnung unter Berücksichtigung des Einflusses von Poren und nichtmetallischen Verunreinigungen auf die Schwingfestigkeit von Aluminium-Gusslegierungen” des Bundesverbandes der Deutschen Gießerei-Industrie (BDG).

FEM-Berechnung der porenbehafteten Proben, hergestellt aus ND-Kokillenguss.
Graphik: Fraunhofer LBF

Qualität zerstörungsfrei prüfen
Für die zerstörungsfreien Prüfungen an Schwingfestigkeitsproben aus Aluminiumlegierungen nutzten die LBF-Forscher einen Computertomographen. Sie ermittelten dreidimensionale Geometrieinformationen der Porositäten, aus denen sie relevante Kenngrößen ableiteten. Anschließend wurde die Wirkung der Porositäten auf die örtlichen Beanspruchungen im Gefüge, in Hinblick auf die Form, Größe und Lage der Poren, untersucht und quantifiziert. Im ersten Schritt erstellten die Wissenschaftler Finite Element Modelle für kugelförmige Poren, welche die untersuchten Gefüge aus Sicht der inneren Beanspruchung ingenieurmäßig sinnvoll abbilden. Im Weiteren folgten Finite Element Modelle der realitätsnahen Gefügeinhomogenitäten.

Anhand der von der Computertomographie rekonstruierten Mikrostrukturen der Proben aus Aluminiumlegierungen wurden die mikromechanischen Beanspruchungen abgebildet und parametriert. Darüber hinaus brachten die Forscher die innere Kerbwirkung in Zusammenhang zu den charakteristischen Geometriekennwerten der Porositäten und leiteten aus diesen Ergebnissen ein parametriertes Lebensdauermodell ab. Um das Modell zu validieren, führten sie an den ungekerbten Proben Schwingfestigkeitsuntersuchungen durch.

Das erarbeitete Lebensdauermodell ermöglicht die Ableitung von dreidimensionalen Grenzmusterbauteilen, welche die zulässigen Porositäten darstellen. Grundsätzlich besteht damit die Möglichkeit, die Schwingfestigkeitseigenschaften von Aluminiumgussteilen auf Basis von zerstörungsfreien Prüfverfahren quantitativ ohne Versuche oder FEM-Berechnungen zu bewerten.

Das Fraunhofer LBF entwickelt, bewertet und realisiert mit ganzheitlicher Kompetenz in Betriebsfestigkeit, Adaptronik, Systemzuverlässigkeit und Kunststoffen unter Leitung von Professor Holger Hanselka gemeinsam mit dem assoziierten Fachgebiet Systemzuverlässigkeit und Maschinenakustik SzM an der TU Darmstadt im Team von rund 450 Mitarbeitern maßgeschneiderte Lösungen für alle Sicherheitsbauteile – vom Werkstoff bis zum System, von der Idee bis zum Produkt. Automobil- und Nutzfahrzeugbau, Schienenverkehrstechnik, Schiffbau, Maschinen- und Anlagenbau, Luftfahrt, Energietechnik und andere Branchen nutzen die ausgewiesene Expertise und modernste Technologie auf mehr als 11 560 Quadratmeter Labor- und Versuchsfläche an den Standorten Bartningstraße und Schlossgartenstraße.

Prozess des Laserstrahlhärtens
Foto: Fraunhofer IWS Dresden

Für eine Vielzahl von Kurzzeit-Wärmebehandlungsprozessen ist die exakte Temperaturregelung qualitätsbestimmend. Wie die beim Härten mit dem Laserstrahl eingesetzten Temperaturmessgeräte in Zukunft vor Ort direkt beim Anwender kalibriert und nachkalibriert werden können, zeigt das Fraunhofer IWS Dresden im Rahmen der Hannover Messe Industrie in Halle 6 (Industrial Supply), Stand B33.

Die beim Härten mit dem Laserstrahl eingesetzten berührungslosen Temperatur-messgeräte wie Pyrometer oder Kamerasysteme sind mechanisch, optisch und elektrisch meist voll in die Fertigungsanlagen integriert. Somit muss unmittelbar am Standort der Laserhärteanlage, also vor Ort beim Nutzer, die Erst- und regelmäßige Nachkalibrierung der Messgeräte erfolgen. Ein Problem dabei ist die meist unbe-kannte Dämpfung des Temperatursignals durch Schutzgläser, Linsen und andere op-tische Baugruppen, die sich zudem im Laufe des Einsatzes durch Verunreinigungen oftmals wesentlich verändert.

Die derzeit genauesten Kalibrierverfahren für berührungslose Temperaturmessgeräte basieren auf dem Einsatz sogenannter Fixpunktzellen. Für den Hochtemperaturbe-reich sind das in der Regel kleine Hohlraumstrahler aus Graphit, die mit hochreinen Metalllegierungen bekannter Schmelztemperaturen befüllt sind. Werden diese Fix-punktzellen in Öfen auf Temperaturen nahe der Schmelztemperatur der Metalllegie-rung aufgeheizt, können aus den sich ausbildenden Temperaturplateaus während der Schmelz- bzw. Erstarrungsphase präzise Kalibrierpunkte bestimmt werden.

Mit den konventionellen Fixpunktzellen lassen sich prinzipiell extrem hohe Genauig-keiten erreichen, eine Kalibrierunsicherheit kleiner als 100 mK ist realisierbar. Nach-teilig sind die begrenzte Flexibilität und Mobilität der Kalibrieröfen sowie die langen Zyklenzeiten bei der Aufheizung und Abkühlung.

Durch den Einsatz einer kompakten induktiven Wärmequelle können diese Nach-teile nun überwunden werden. An der PTB Berlin wurde in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IWS Dresden ein mobiles induktiv geheiztes Fixpunktgerät zur Kalib-rierung von Pyrometern und Wärmebildkameras entworfen, gefertigt und getestet. Damit kann die Erwärmung einer Fixpunktzelle bis zu 1500 °C innerhalb von weni-gen Minuten erfolgen. Im Verlauf einer Stunde sind mehrere Messzyklen zur Auf-nahme von Kalibrierpunkten möglich.

Das Kalibrierverfahren für den Hochtemperaturbereich von 1000 bis 1500 °C wird gemeinsam mit anderen europäischen Forschungs- bzw. Prüfinstituten im Rahmen des EMRP-Projektes »HiTeMS« entwickelt. Das Projekt wird gefördert durch die Eu-ropäische Union und EURAMET-Partnerländer (http://projects.npl.co.uk/hitems/).

Neben dem neuen Kalibrierverfahren präsentiert das Fraunhofer IWS Dresden am Messestand zahlreiche Applikationen für das Laserstrahlhärten und Auftragschwei-ßen sowie systemtechnische Komponenten für die beiden Prozesse. Darüber hinaus erhalten die Besucher Information zu thermisch gespritzten Heizleiterschichten, zu lasergeschweißten Crashbauteilen sowie zum Know-how des IWS im Bereich Werk-stoff- und Bauteilcharakterisierung.

Internet:

http://www.iws.fraunhofer.de

Wie kann im laufenden Bearbeitungsprozess der Zustand einer Werkzeugmaschine überwacht, Prozesskräfte und Schwingungen gemessen und diese Informationen für Überwachungsaufgaben und zur Prozessoptimierung genutzt werden? Mit Sensormodulen ausgerüstete gentelligente (genetisch + intelligent) Bauteile sollen dieses Kunststück einer „fühlenden“ Maschine ermöglichen – das ist erklärtes Ziel des Sonderforschungsbereichs 653 unter Leitung des Instituts für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) der Universität Hannover mit Beteiligung des LZH.

Doch der Einbau und die Funktion der Sensoren stellen hohe Anforderungen. Werkzeugmaschinen sind besonders steif ausgelegt, so dass die Prozesskräfte nur kleine Verformungen hervorrufen. Um dennoch präzise zu messen, bedienten sich die Ingenieure eines kleinen Tricks: Sie platzierten Dehnungssensoren in Kerben an den Maschinenkomponenten. In deren Spitze kommt es bei Belastung zu einer Dehnungsüberhöhung, wodurch der Dehnungssensor ein besonders großes Messsignal liefert. Um die Sensoren in schwer zugängliche und komplexe Strukturen, wie diese Kerbenspitzen, einbringen zu können, stand bisher kein geeignetes Verfahren zur Verfügung. Alternativen, wie fotolithografisch hergestellte Sensoren sind nur auf planaren Flächen einsetzbar und aufgeklebte Folien-Dehnungsmessstreifen nicht für die rauen Einsatzbedingungen geeignet.

In der Gruppe Laser-Mikrobearbeitung am LZH hat man mit einem Laserstrukturierungsprozess eine neue, für komplexe dreidimensionale Bauteile konkurrenzlose Technik entwickelt. Nach Beschichtung mit einer Isolations- und einer Sensorschicht, schreibt ein Ultrakurzpulslaser die Sensorstrukturen mit lateralen Auflösungen von 10 bis 100 µm direkt auf das Bauteil. Ein Laserscanner sorgt dabei für einen sehr schnellen Strukturierungsprozess. Übliche Maskenprozesse entfallen, was die Fertigung dieser hochwertigen Dünnschichtsensoren auch für kleine und mittlere Stückzahlen wirtschaftlich attraktiv macht.

Erste Prototypen laserstrukturierter Sensoren wurden im Rahmen des SFB-Projekts bereits in den Z-Achsschlitten einer Werkzeugmaschine integriert. In Belastungsproben zeigten die Sensoren schon kleinste Verformungen von 0,001% an.

Am Stand des LZH (Halle 17, Stand E67) sind Besucher der diesjährigen Hannover Messe eingeladen, mithilfe eines kleinen Demonstrators die vom Laser in eine Kerbe eingearbeiteten Dehnungssensoren in ihrer Funktionsweise selbstständig zu testen.

Die Entwicklungen im Rahmen des SFB-Projekts „Gentelligente Bauteile im Lebenszyklus“ werden seit 07/2005 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.

Längst ist ein Auto mehr als ein Metall-Fahrzeug, das von Schrauben und Nieten zusammengehalten wird. Carbonfasern, Werkstoffe aus Aluminium und Magnesium oder neuartige Glasmaterialien sind im Automobilbau keine Ausnahme mehr. Gleichzeitig gewinnen organische Werkstoffe an Bedeutung, und auch die Metalle als klassische Materialien können mehr leisten als in der Vergangenheit. Dieser Mix stellt neue Anforderungen an die Fügeverfahren. Besonders gut eignen sich Klebstoffe bei diesem sogenannten Multi-Material-Design. So sind in einem modernen Auto bereits mehr als 15 Kilogramm Klebstoff verarbeitet. Die zentrale Frage lautet, welches Material wo am effektivsten und zu vertretbaren Kosten eingesetzt werden kann.

Leichtbau ist ein Thema, das die gesamte Wertschöpfungskette in der Automobilindustrie durchzieht wie ein roter Faden: von der Konstruktion und Entwicklung über die Produktion bis hin zur Fertigung. Damit neue Konzepte erfolgreich werden, müssen alle Beteiligten in den Dialog miteinander treten. Um diesen wichtigen Austausch zu fördern, werden die beiden Tagungen „Werkstoffe im Automobilbau“ in Kooperation mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und „Fertigungstechnologie Kleben“ in Kooperation mit dem Fraunhofer IFAM erstmals parallel abgehalten. Auf diese Weise können die Experten sich aus beiden Branchen-Angeboten ihr persönliches Programm zusammenstellen. Beide Veranstaltungen präsentiert Springer Vieweg am 16. und 17. April 2013 im Stuttgarter Maritim Hotel.

Begrenzte Vorräte und steigende Preise des Rohöls führen zusammen mit internationalen Bemühungen zur Bekämpfung des Klimawandels zu einem steten Substitutionsdruck nicht nur bei fossilien Kraftstoffen, sondern auch in den Bereichen Basischemikalien und Kunststoffe. Der in den letzten Jahren stetig wachsende Markt für Biokunststoffe, also solche auf der Basis nichtfossiler Rohstoffe, ist daher von großem Interesse. Ein stark wachsendes Segment in diesem Bereich sind die Polyhydroxyalkanoate (PHA), die nach Stärkeblends, Celluloseestern und Polylaktiden die derzeit viertgrößte Gruppe der Biokunststoffe stellen. Sie erzielen zweistellige prozentuale Zuwachsraten und haben eine geschätzte Produktionskapazität von bis zu 130.000 t/Jahr. PHA sind bakteriell hergestellte Polyesteraus gesättigten und ungesättigten Hydroxyalkansäuren mit thermoplastischen Eigenschaften, die nicht-toxisch und zu 100% bioabbaubar sind. Klassische  Anwendungsbereiche sind Fasern, Hygieneartikel und Verpackungen. Ihre Biokompatibilität prädestiniert PHA-Werkstoffe zudem als Träger von Geschmacksstoffen in Lebensmitteln und zur Verwendung im medizinischen Bereich, z. B. als resorbierbare Gefäßimplantate, chirurgische Nahtfäden und Mikrokapseln.

Obwohl über 150 PHAs bekannt sind, werden lediglich drei in signifikanten Mengen hergestellt: Polyhydroxybutyrat (PHB), Polyhydroxyvalerat (PHV) und Poly-3-Hydroxy Butyrat-co- Valerat (PHBV). Der aktuell prominenteste Vertreter, PHB, zeigt ähnliche Eigenschaften wie Polypropylen und zeichnet sich durch eine hohe Steifheit und Sprödigkeit aus. Die Verarbeitung kann analog zu „klassischen“ Polymeren z. B. mit Spritzguss- oder Extrusionsverfahren erfolgen. Die Entwicklung von PHB-Blends mit anderen Fettsäuren wie beispielsweise Valerat führt zu PHBV, einem Werkstoff mit höherer Zähigkeit. Die bisher relativ geringe Produktionsmenge und die damit verbundenen hohen Produktionskosten halten den Preis für PHA aktuell noch über dem erdölbasierter Polymere. Die industrielle Erzeugung von PHA ist derzeit auf den Einsatz biotechnologisch optimierter Mikroorganismen angewiesen. In Bioreaktoren werden unter Mangelbedingungen von diesen Organismen PHA-Einschlusskörper als Energiereserven gebildet. Unter optimalen Bedingungen können die Polymere hierbei bis zu 95% des Trockengewichts der Zellen ergeben. Die hohen Produktionskosten entstehen durch die Kosten der Rohmaterialien und hohe Prozesskosten im Bereich der Aufreinigung der Produkte. Rohstoffe, die häufig für das Wachstum der Mikroorganismen und die Produktion von PHA eingesetzt werden, sind Zucker, aufgeschlossene Stärke, Alkohole und industrielle Abfallprodukte wie Melasse. Diese Nährquellen müssen derzeit aus Futterplfanzen gewonnen werden, was zu negativen Umweltfolgen bei der Kultivierung dieser Pflanzen durch Eutrophierung und Übersäuerung führen kann. Mehrere Life–Cycle–Analysen (LCA) für PHA weisen daher auf eine schlechte ökologische Bilanz der Polymere hin.

In den letzten Jahren wurden vereinzelt Strategien entwickelt und bereits teilweise implementiert, die die Produktion und Ökobilanz deutlich verbessern könnten. Als eine Möglichkeit zur Kostenreduktion bieten sich Komposite und Blends mit anderen PHA oder Polymeren an. Zudem wurden große Fortschritte in der Forschung erzielt, die eine Optimierung der Produktionsbedingungen und eine damit verbundene Kostenreduktion ermöglichen. Ein neues Verfahren nutzt Luft und Treibhausgase als Rohstoffe für die Produktion von PHA. Dazu wird der Stoffwechsel zweier Mikroorganismenarten so aufeinander abgestimmt, dass das Stoffwechselabfallprodukt der einen Organismengruppe zur Nahrungsquelle des Zweiten wird. In einem Bioreaktor mit wässrigem Wachstumsmedium (Wasser und anorganische Salze) werden Luftsauerstoff und beispielsweise Methan eingeleitet. Eine Mikroorganismenart, die das Enzym Methan-Monooxygenase besitzt, ist in der Lage, das gasförmige Methan als Kohlenstoffquelle/Nahrungsquelle zu nutzen und sich zu vermehren. Nach einer Wachstumsphase werden zusätzlich  Treibhausgase in den Bioreaktor eingeleitet. Der Metabolismus dieser Mikroorganismenart kann die Gase mit Hilfe desselben Enzyms zu ungefährlichen Stoffwechselprodukten oxidieren und anschließend aus der Zelle ins Nährmedium ausschleusen. Werden nun solche PHA-produzierende Mikroorganismen dem Reaktor zugeführt, die in der Lage sind, die ausgeschleusten Stoffwechselprodukte als Nährquelle zu benutzen, ist ein Wachstum der Mikroorganismen ohne weitere Nährstoffzugaben möglich. Im Anschluss an diese Wachstumsphase der PHA-produzierenden Zellen wird ein wichtiger anorganischer Zusatzstoff im Bioreaktor künstlich reduziert, und die Zellen beginnen mit der Produktion von PHA als Energiereserven. Diese Art der Produktion ist unabhängig von landwirtschaftlich erzeugten Rohstoffen, wodurch sie kostensparender wird. Zusätzlich wird die ökologische Bilanz des mikrobiellen Verfahrens erheblich verbessert, da auch Treibhausgase reduziert werden.

Neben den mikrobiellen Verfahren wird zudem an Alternativen zur Herstellung des Biopolymers geforscht. Der Pflanzenstoffwechsel einiger Nutzpflanzen kann gentechnisch dahingehend optimiert werden, dass diese größere Mengen an PHA produzieren. Es gibt bereits verschiedene erfolgreiche Testansätze PHA in unterschiedlichen Pflanzenorganellen zu produzieren, aber bis zu einem wirtschaftlich tragenden Konzept wird jedoch noch einige Zeit dauern.

Eine weitere kürzlich veröffentlichte Strategie nutzt Mikroalgen als Bioreaktoren. Die Vorteile dieser Vorgehensweise gegenüber der Synthese in transgenen Pflanzen wären insbesondere die kurze und hohe Wachstumsrate, die einfachen Kultivierungsbedingungen und die leichte Handhabung der Organismen. Zudem wird, im Gegensatz zur Kultivierung von PHA-Pflanzen, eine Konkurrenz um landwitschafliche Nutzflächen vermieden. In ersten Versuchen mit diesen Algen wurden über 10% Zelltrockengewicht erreicht. Dieser Anteil kann vermutlich noch deutlich gesteigert werden. Generell problematisch ist das derzeit fehlende Recyclingsystem für Biokunststoffe. PHA können zwar mikrobiell abgebaut werden, jedoch wäre es ökologisch und ökonomisch sinnvoller, eine zusätzliche Nutzung als Biokraftstoff anzuschließen. Beispielsweise entsteht durch die Veresterung von PHA mit Methanol eine Verbindung, die Verbrennungswärmen vergleichbar zu Ethanol aufweist. Es wurde außerdem berichtet, dass diese Verbindung sich auch als Kraftstoffadditiv (10–30%) eignet und dabei in Bezug auf Sauerstoffgehalt, dynamischer Viskosität sowie Flamm- und Siedepunkt bessere Eigenschaften als Ethanol zeigt.

Iterative Optimierungsschritte zur homogenen Ausleuctung einer Motorhaube mit der Trainigssoftware DLS-UV. Die Farbwerte von blau nach rot zeigen die Dosiswerte auf der Werkstückoberläche an.

Jörg Schieweck, Matthias Schneider und Andreas Hänsel1

Im Verlauf der letzten Jahre gab es in vielen Arbeitsgebieten einen Trend zur numerischen Simulation von Prozessen und Anlagen, um den steigenden Anforderungen an die Technik immer besser gerecht werden zu können. So ist z.B. die numerische Strömungssimulation eine wesentliche Methode, um den Luftwiderstand eines Fahrzeuges zu minimieren. Betrachtet man die Aerodynamik der Autos über die letzten Jahrzehnte im Vergleich zu den neusten Designstudien, so scheint dieser Prozess nicht abreißen zu wollen. Es entstehen im Laufe der Zeit neue Materialeigenschaften und Techniken für das Design mit einem vorteilhaften Einfluss auf den Luftwiderstand der Fahrzeuge. Mit Hilfe der numerischen Simulation können die Vorteile der neuen Entwicklungen für das Design besser erkannt und schneller umgesetzt werden, da die Produktmodelle nur noch „virtuell“ erstellt werden müssen. Die Vorteile der numerischen Simulation sollen nun auch in der UV-Härtungstechnik für 3-dimensionale Bauteile Anwendung finden. Die wesentlichen Vorzüge der UV-Simulation sind in folgenden Punkten zusammengefasst:

• Simulationszeiten kleiner eine Stunde
• Einsparung von Technikumsversuchen
• Anlagenoptimierung und Qualitätssicherung in “nichtmaterieller Etnwicklungsphase” möglich
• Verbesserte Kommunikatoin durch visualisierte Ergebnisse mit Technikern und Kunden

Die praxisrelevanten Aufgabenfelder für die UV-Simulation liegen hauptsächlich in der Anordnung und Bewegung von Strahlern und Bauteil sowie in der Energieeinsparung und Reduzierung des CO2-Footprint durch Technologieoptimierung. Für die Minimierung der Durchlaufzeiten unter Berücksichtigung der obigen Ziele und hinsichtlich der erreichbaren und gesicherten Qualität gibt die numerische Simulation wertvolle Aufschlüsse.

UV-Systeme für 3D-Bauteile

UV-vernetzende Systeme sind in der Möbelindustrie seit langem bekannt. Für die Härtungsvorgänge bei ebenen Bauteilen existieren ausgereifte Anlagenkonzepte, die eine weitgehend sichere Prozessbeherrschung erlauben. Mit dem Einsatz von LED-Technologien entsteht neuer Entwicklungsbedarf, der jedoch für Möbelbauteile mit bekannten Methoden beherrschbar ist. Andere Voraussetzungen sind notwendig, wenn Lackschichten auf dreidimensionalen Körpern (z.B. Gestellmöbel, Musikinstrumente o.ä.) mit UV-Strahlern gehärtet werden sollen. UVvernetzende Lacke stellen seit einigen Jahren über die Möbelindustrie hinaus einen steigenden Markt dar, nicht nur wegen ihrer besonderen funktionellen Eigenschaften, wie z.B. einer hohen Kratzfestigkeit, sondern auch wegen des wirtschaftlichen und umweltfreundlichen Beschichtungsprozesses. Die im Vergleich zu konventionellen Verfahren geringeren thermischen Belastungen verleihen zum Beispiel dem UV-Pulver-Beschichtungsprozess vor allem für Kunststoff und Holz eine stärkere Bedeutung.

Infolgedessen können mittlerweile UV-gehärtete Beschichtungen bei verschiedenen Produkten gefunden werden (z.B. CDs, Verpackungen, Tischplatten, Treppen, Stühle, Armaturenbretter, Zylinderkopfdichtungen, Lenkräder u.a.).

Dabei handelt es sich zumeist um einfache, weitgehend flache Körper, bei denen die UV-Strahler in relativ einfacher Anordnung in die Anlage eingebaut werden können. Das heißt, Schattenzonen und „Überhärtungen“ werden im Vorfeld durch die einfache Geometrie der Bauteile ausgeschlossen. Bei komplexeren 3D-Bauteilen, die viele Erhebungen und Vertiefungen relativ zu den UV-Strahlern aufweisen, muss die Anlage mit den UVStrahlern optimal ausgelegt werden, um ein befriedigendes Ergebnis zu erzielen.

Weiterhin werden mit der Einführung der UV-Technologie in die Serienlackierung von den Anlagenherstellern zunehmend UV-Strahlermodule angeboten, die sich in Baugröße, Leistung und Handhabung erheblich unterscheiden. Aufgrund der dreidimensionalen Bauteilgeometrie müssen die verschiedenen Strahlermodule in der Bestrahlungsstation in geeigneter Weise um das Werkstück angeordnet und ausgerichtet werden.

Ziel der Simulation

Zur Erzielung einer gleichmäßigen Härtungsqualität und zur Vermeidung von Unterbestrahlung und Überbrennung der UV-Lacke sollte die Strahlungsintensität, vor allem aber die Strahlungsdosis, auf der gesamten Werkstückoberfläche möglichst homogen verteilt sein. Um den experimentellen Aufwand zur Einstellung der Strahler zu minimieren und bereits in einer frühzeitigen Produkt-Designphase zuverlässige Qualitätsaussagen zu erlangen, werden in verschiedenen Arbeitsgebieten zunehmend Simulationswerkzeuge gefordert und eingesetzt. Aufbauend auf den bisherigen Erfahrungen bei der Simulation unterschiedlichster dynamischer Beschichtungsvorgänge wurde in der Abteilung Beschichtungssystem- und Lackiertechnik des Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA das bedienungsfreundliche Simulationsprogramm DLS-UV zur Optimierung der UV-Strahlereinstellungen beim Härten von Lackschichten entwickelt. Das Simulationsprogramm enthält Programmmodule, welche die Abbildung der technischen und geometrischen Charakteristika von realen UV-Strahlern am PC ermöglichen.

Das Ergebnis der Simulation zeigt unter anderem den zeitlichen Eintrag der UV-Intensität und die Dosisverteilung am Ende des Härtungsprozesses auf der gesamten Werksückoberfläche und lässt Aufschlüsse über die zu erwartende Lackschichtqualität zu. Das grundsätzliche Ziel dieser Arbeiten liegt in der praxisnahen Prozesssimulation der Härtung von UV-Lacken auf komplexen Bauteilgeometrien und damit in der Integration dieses Prozessschrittes in die „Virtuelle Fabrik“.

Simulationstraining für die UVAushärtung in der Oberflächentechnik

In Kooperation mit dem IPA und der Berufsakademie Sachsen wurde ein Trainingsablauf für die UV-Simulation erstellt. Dabei spielen für die Simulation folgende Eingangsgrößen eine zentrale Rolle:

• CAD-Daten vom Werkstück
• Strahler-Charakteristik
• Bewegung von Werkstück und Strahler
• Lackeigenschaften

Als erster Schritt im Trainingsablauf wird der Istzustand einer bestehenden oder geplanten UV-Anlage aufgenommen und in die Simulation übertragen. Aus den ersten Analysen der Simulationsergebnisse lassen sich verschiedene Varianten zur Verbesserung der Anlage ableiten, die zu geringeren Kosten, höheren Stückzahlen und zur problemlosen technischen Realisierung beitragen. Ein weiterer Punkt ist das Erkennen von Unzulänglichkeiten wie z.B. Schattenbildung, Überhärtungen und zu geringen Qualitätstoleranzen in der Anlage und deren Aufhebung durch die Erkenntnisse aus der Simulation. Ein weiterer wertvoller Effekt ist die gemeinsame Auswertung und Kommunikation der Ergebnisse. Diese liefern eine weitere Möglichkeit, den Erfahrungsschatz zu erweitern.

Zusammenfassung und Ausblick

Mit dem UV-Simulationswerkzeug DLS-UV steht Anwendern und Entwicklern in der UV-Lack-Technologie eine schnelle, PClauffähige Software zur Verfügung. Damit lassen sich komplexe 3D-UV-Härtungsprozesse effizient untersuchen und optimieren. Um einen Einblick in die Möglichkeiten der Simulation und ihre wirtschaftlichen Vorteile zu erhalten, wurde ein Trainingsprogramm entwickelt, bei dem die Teilnehmer anhand realer Praxisbeispiele zu einer optimal ausgelegten UV-Härungsanlage gelangen. Hierbei werden minimaler technischer Aufwand, Energiebilanz, qualitätssichernde Maßnahmen und maximaler Teiledurchsatz zu einem bestmöglichen Ergebnis zusammengeführt. Zur direkten Bestimmung der Beschichtungsqualität wird in weiterführenden Arbeiten derzeit die Korrelation zwischen Bestrahlungsdosis und Härtungsmechanismen unterschiedlicher Lackmaterialen ermittelt und in den Softwaremodellen hinterlegt. In Verbindung mit einer vorherigen Lackbeschichtungssimulation wird damit die virtuelle Prozesskette der Lackapplikation vervollständigt. Als Termin für ein Training ist der 8. März 2013 in Dresden vorgesehen.

1 Jörg Schieweck studierte Mathematik an der Fachhochschule in Stuttgart und ist seit 1999 für das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA tätig. Dr. Matthias Schneider studierte Physik an der Universität Karlsruhe. Nach einem Forschungsaufenthalt in den USA ist er seit 1987 wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Abteilung Beschichtungssystem- und Lackiertechnik des Fraunhofer IPA. Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Hänsel war nach seinem Studium der Holz- und Faserwerkstoffindustrie in verschiedenen Funktionen in Forschung, Lehre sowie als Geschäftsführer in der Wirtschaft tätig. Er ist gegenwärtig Direktor der Staatlichen Studienakademie Dresden.

Fahrerksteile für den Automobilbau aus Stahl und Aluminium

Zu den wichtigsten Anforderunge an moderne Produkte gehören heute neben höherer Leistung oder geringerem Preis zunehmend auch ein möchlichst geringer Verbrauch von Energie und Ressourcen. Dies gilt nicht für die egentliche Herstellung, sondern für den gesamten lebenszyklus des Produkts von der Rohstoffgewinnung bis zum Recycling. Diesen Anforderungen entsprechen Massivumformteile besonders gut, da schon bei ihrerer Herstellung nur geringe Materialverluste anfallen. Durch ständige Innovationen bei Werkstoffen und Produkten bauen die Unternehmen der Branche diese Vorteile stetig weiter aus.

Den wenigsten Menschen ist heute bewusst, wie viel Energieeinsatz schon allein in den Rohstoffen steckt, die tagtäglich in unseren Fabriken verarbeitet werden. So benötigt man für die Herstellung eines Kilogramms Rohstahl aus Erz rund 18 Megajoule (MJ) Energie, und selbst für das erneute Umschmelzen beim Recycling werden 6 MJ pro kg benötigt. Im Vergleich damit sind die rund 3,2 MJ/ kg, die für die Verarbeitung von Werkstoff über alle Prozesse in einem typischen Schmiedebetrieb ermittelt wurden, geradezu erstaunlich bescheiden. Noch entscheidender ist jedoch, dass beim Massivumformen das Eingangsmaterial und damit die in ihm enthaltene Energie so effizient genutzt wird wie bei kaum einem anderen Verfahren. Im Unteschied zu Gießen, zur Zerspanung aus dem Vollen oder zu Blechkonstruktionen wird beim Massivumformen das Volumen des Einsatzmaterials fast vollständig zum fertigen Produkt umgeformt, die Verluste sind oft minimal. Zudem gelingt es dme Massivumformer häufig, die gewünschte Geometrie so genau herzustellen, dass auf eine spanende Bearbeitung weitgehend oder sogar gänzlich verzichtet werden kann. Damit werden zusätzlich Material und Energie eingespart.

Leichtbau senkt den Energieeinsatz…

Massivumformprozesse benötigen erheblich weniger Energie, als für die Herstellung des Rohmaterials Stahl aufgewendet werden muss (Quelle: Hirschvogel Automotive Group)

Weiterer entscheidender Aspekt ist die Tatsache, dass sich Massivumform-Bauteile durch besonders hohe Belastbarkeit bei niedrigem Gewicht auszeichnen. Dies ist eine unmittelbare Folge des Herstellverfahrens an sich, denn durch die Verformung des Werkstoffs werden mögliche innere Fehlstellen beseitigt. Zudem erzeugt sie ein besonders gleichmäßiges und feinkörniges Gefüge, welches sich durch entsprechend höhere Festigkeit auszeichnet. Außerdem bildet sich beim Schmieden aufgrund der Umformung eine Faserstruktur aus, die besonders hohe dynamische Belastungen erträgt.

Moderne Umformverfahren ermöglichen heute zudem die Herstellung besonders filigraner, dünnwandiger Bauteile, deren Geometrie exakt an die betrieblichen Beanspruchungen angepasst ist. Dies ist Voraussetzung für effizienten Leichtbau. Damit werden nicht nur am Bauteil selbst Material und Ressourcen gespart, sondern auch im Verlauf seiner Lebensdauer, insbesondere dann, wenn es in einem Fahrzeug verwendet wird. Dort kann ein filigrandes Schmiedeteil z.B. in Fahrwerk, Motor oder Getriebe im Laufe der Gesamtlebensdauer des Fahrzeugs oft deutlich mehr Treibstoff und damit Energie einsparen, als zu seiner Fertigung überhaupt aufgewendet werden musste.

… auch dank moderner Entwicklungsmethoden

Typische Phasen einer Bauteilentwicklung: Von Vorentwurf und Bauraumdefinition über Topologieoptimierung, CAD-Konstruktion, Spannungsanalyse und Gestaltoptimierung bis zur CAD-Umsetzung des optimierten Bauteils (Grafik: FE-Design)

Eine wichtige Voraussetzung für diese Erfolge beim Leichtbau ist der Einsatz moderner Entwicklungsverfahren wie der computergestützten Simulation von Herstellprozessen und Bauteilverhalten. Solche Programme setzt der Massivumformer heute meist in enger Zusammenarbeit mit seinen Kunden ein, um auf diese Weise optimale Bauteile und schlanke Produktionsprozesse auszutüfteln. Zu diesen Verfahren gehört auch die computergestützte Topologieoptimierung. Hierbei wird zunächst ein grober Vorentwurf erzeugt, der dann mit Hilfe eines FEM-Programms virtuell belastet wird. Der Computer untersucht dann jeden Punkt der Konstruktion darauf, ob er besonders hohen oder besonders niedrigen Spannungen unterliegt, und nimmt dort Material weg, wo die Belastung am Kuppelverniedrigsten ist. Dies wird iterativ solange wiederholt, bis das Spannungsniveau im Bauteil optimal gleichmäßig verteilt ist.

Dieser Entwicklungsschritt ist nur eine erste Station in einer ganzen Kette aufeinanderfolgender Simulationsverfahren, die von Vorentwurf und Bauraumdefinition über Topologieoptimierung, Spannungsanalyse und Gestaltoptimierung bis zur CAD-Umsetzung des optimierten Bauteils reicht. Das Ergebnis sind solide, ausgereifte Produkte, die ein Minimum an Ressourcen und Energieeinsatz benötigen, sowie optimierte industrielle Fertigungsverfahren, die schnell angefahren und bei hohem Qualitätsniveau sicher beherrscht werden können.

Zahnradrohling mit präzisionsgeschmiedeter Kuppelverzahnung. Vorteile sind die optimierte Auslegung der Verzahung, die Integration von Nebenfunktionselementen sowie eine optimale Gestaltung der Zahnfußkontur (Bild: Sona BLW Präzisionsschmiede)

Werkstoffentwicklungen

Ein weiterer Weg zur besseren Nutzung von Energieeinsatz und knappen Legierungselementen sind neue Werkstoffe, die mit geringen Legierungszugaben und intelligenter Nutzung der prozesstypischen Erwärmung der Bauteile zurechtkommen. Hierzu gehören vor allem die ausscheidungshärtenden ferritischperlitischen (AFP) Stähle. Im Unterschied zu „klassischen“ Vergütungsstählen, die zur Einstellung hoher Festigkeit und Zähigkeit eine separate – und damit energieintensive – doppelte Wärmebehandlung nach dem Schmieden benötigen, erreichen diese Werkstoffe ihre ausgezeichneten Gebrauchseigenschaften einfach durch kontrollierte Abkühlung aus der Schmiedehitze. Da die verwendeten Mikrolegierungselemente – vor allem Vanadium, Niob und Titan – lediglich in sehr geringen Mengen zugegeben werden, lassen sich erhebliche Einsparungen durch verringerten Einsatz klassischer Legierungszugaben wie Chrom, Molybdän oder Nickel erzielen. Ungeachtet der bereits erzielten Erfolge scheint das Potenzial der AFP-Stähle noch nicht ausgeschöpft. Deshalb treibt die Schmiedebranche über den  Industrieverband Massivumformung e.V. (IMU) zusammen mit namhaften Forschungseinrichtungen weitere Forschungsarbeiten zu ihrer Weiterentwicklung voran.Daneben gibt es noch die Gruppe der bainitischen Stähle, die bei guten Zähigkeitseigenschaften und kostengünstiger Legierungslage ein noch höheres Festigkeitspotenzial als die AFP-Stähle bieten. Ziel sind Legierungen mit einer Streckgrenze > 850 MPa, einer Zugfestigkeit > 1200 MPa, einer Bruchdehnung > 10 % und einer Kerbschlagzähigkeit ISO-V > 27 J bei Raumtemperatur. Die Eignung solcher bainitischer Stähle konnte mittlerweile an Pilotbauteilen (Common-Rail-Bauteil und LKW-Achsschenkel) nachgewiesen werden. Der Bainitanteil betrug dabei 97 – 99 %. Weitere Entwicklungen betreffen sogenannte TRIP-Stähle (TRIP = Transformation Induced Plasticity). Ihr Gefüge enthält hohe Anteile an instabilem Restaustenit, der sich bei mechanischer Beanspruchung zu hochfestem Martensit umwandelt.

Die Kugellaufbahnen dieses Gleichlaufgelenks werden direkt einbaufertig umgeformt (Bild: Neumayer Tekfor)

Ressourceneffizienz durch Near-Net-Schmieden

Ein weiterer wichtiger Aspekt zur Ressourceneinsparung folgt aus der Tatsache, dass Massivumformverfahren heute sehr genau geführt werden können. Oft lässt sich die gewünschte Kontur schon im Schmiedezustand nahezu erreichen. In bestimmten Fällen ist es sogar möglich, selbst Verzahnungen wie z.B. Kuppelverniedrigsten Ein weiterer Kniff der Massivumformer besteht darin, Bauteile bereits bei der Herstellung hohl auszuführen. Der hierfür erforderliche umformtechnische Mehraufwand wird zumindest teilweise und in manchen Fällen sogar vollständig durch den eingesparten Materialeinsatz kompensiert. Zudem wird dank des verringerten Gewichts z.B. im Automobil in erheblichem Umfang Gewicht und damit auch Treibstoff eingespart. Weitere Ersparnisse kommen dadurch zustande, dass solche hohlen Bauteile aufgrund ihrer verringerten Masse bei Drehzahländerungen weniger Beschleunigungsenergie aufnehmen.

Der neue, universell einsetzbare Differenzdruckmesser 984 Q bietet mit acht vor Ort einstellbaren Druckbereichen optimale Flexibilität.

Drucküberwachung bringt Sicherheit in der Gebäude-, Klima- und Reinraumtechnik

Überall wo Gase mit leichtem Druck gefördert werden, lassen sich mit Differenzdruckmessern Aussagen über den Zustand der Anlage ableiten. Sie prüfen beispielsweise ob Klappen auf oder zu, Filter dicht oder Ventilatoren defekt sind. Änderungen im Druck signalisieren hier zuverlässig Änderungen der Parameter. In der Gebäudeautomation, Klima- und Reinraumtechnik hat man so die wichtigsten Betriebsdaten ständig parat. Um den vielfältigen Ausführungen und Anforderungen solcher Anlagen gerecht zu werden, bietet ein neuer Differenzdruckmesser nun acht umschaltbare Messbereiche. So kann ohne teure Logistik und Lagerhaltung immer der passende Messbereich gewählt werden.

In der Praxis erleichtert es die Arbeit deutlich, wenn man mit nur einem Gerät alle Messstellen in der Anlage abdecken kann. Ein Differenzdruckmesser mit großem, einstellbarem Messbereich ist dafür ideal. Auch bei nachträglichen Veränderungen wie Filtertausch ist der richtige Messbereich so schnell gewählt ohne aufwendigen Sensorwechsel. Aus diesem Grund bietet der neue Sensor von Beck Druckkontrolltechnik gleich acht per Drehschalter auswählbare Druckbereiche. Um für jeden Bereich ein sauberes, lineares Ansprechen garantieren zu können, spendierten die Entwickler dem 984 Q Sensor eine automatische Nullpunkt-Kalibrierung. Drift durch Alterung, Temperatur oder anlagenbedingte Einflüsse werden so zuverlässig kompensiert.

Der neue, universell einsetzbare Differenzdruckmesser 984 Q bietet mit acht vor Ort einstellbaren Druckbereichen optimale Flexibilität.

Der neue piezoresistive Sensor (Bild 1a,b) kann  Differenz-Drücke im Bereich von +/- 0,5 bis +/- 5,0  mbar in vier Bereichen messen. Weitere vier Messfenster von 0 bis 10 mbar stehen ebenfalls zur Auswahl. Das Dreileiter-Ausgangssignal kann über eine Steckbrücke als 0…10 V oder 4…20 mA (bei 20…500 Ohm Bürde) konfiguriert werden. Ebenfalls per Steckbrücke wählt der Anwender zwischen linearem und radiziertem Signal, letzteres ist nützlich um z.B. Volumenströme zu messen. Bei einer Versorgungsspannung von 24 VAC/VDC liegt die Stromaufnahme mit LED-Anzeige bei maximal 210 mA. Das IP54-Gehäuse misst 85 mm im Durchmesser bei 58 mm Bauhöhe. Zwei 6 mm Schlauchstutzen für den Druckanschluss sowie Kabelverschraubungen in M 16×1,5 oder M 20×1,5 für Kabel und Litzen bis 1,5 mm² erleichtern den Einbau vor Ort. Die Messumformer entsprechen EN 60770 und EN 61326 sowie RoHS nach 2002/95/EWG.

Über Beck:

Die Beck GmbH Druckkontrolltechnik bietet einstellbare Differenzdruckwächter für die Überwachung von Luftfiltern und Gebläsen in der Lüftungs- und Klimatechnik sowie Differenzdruckwächter für die Gebläseüberwachung in Gasheizgeräten. Die Druckwächter können nach Kundenwunsch werkseitig fest justiert oder vom Anwender für einen breiten Bereich von Schaltdrücken selbst eingestellt werden.

Die modernen Druckmessumformer sind mit piezosensitiven Druckaufnehmern als aktivem Element zur kontinuierlichen Drucküberwachung ausgestattet. Als flexibler Nischenanbieter von kundenspezifischen Druckwächtern und Druckmessumformern für Erstausrüster in den unterschiedlichsten Branchen liefert der Hersteller auch auf spezifische Vorgaben angepasste Sensoren.

Unbemerkte Anlagenausfälle vermeiden

Fernantrieb DFA 2 von Doepke ermöglicht Überwachung und Betätigung von Fehlerstromschutzschaltern aus der Ferne

Norden, 10. April 2013. Doepke, Experte für Fehlerstromschutzeinrichtungen, hat die Fernantriebs-Familie DFA 2 entwickelt, um unbemerkte Anlagenausfälle zu vermeiden. Mit dem DFA 2 können Fehlerstromschutzschalter aus der Ferne überwacht und im Bedarfsfall zentral geschaltet werden. Neben dem Einsatz in industriellen Anlagen und Kühlanlagen in der Lebensmittelindustrie sind die Fernantriebe u. a. für Pumpstationen im häuslichen, industriellen und kommunalen Bereich, Kläranlagen sowie Telekommunikations-, Funk-, Photovoltaik-, E-Mobility- und Sendeanlagen geeignet.

Häufige Ursachen für das unbeabsichtigte Auslösen des FI-Schutzschalters sind transiente Spannungs- und Frequenzschwankungen im Netz, zum Beispiel aufgrund von Schalthandlungen oder Blitzeinschlag. In solchen Fällen kommt es zur Abschaltung der Anlage, obwohl meist kein Anlagenfehler, sondern nur ein kurzzeitiger Fehlerstrom vorliegt. Wird die Abschaltung bei unbemannten Anlagen nicht gleich erkannt, sind längere Ausfallzeiten und daraus resultierende Umsatzeinbußen die Folge; dazu kommen gegebenenfalls Servicekosten für die Wiedereinschaltung des RCCB vor Ort.

Doepkes DFA 2 sorgt für eine automatische Reaktivierung des FI-Schutzschalters nach 15 Sekunden und garantiert so eine hohe Anlagenverfügbarkeit. Eine manuelle Überprüfung vor Ort wird erst bei einer wiederholten Auslösung, die auf einen tatsächlichen Anlagenfehler hindeutet, notwendig. Hilfsschalterkontakte signalisieren den aktuellen Status des Schutzschalters, sodass der Anlagenbetreiber sofort über eine Auslösung informiert wird. Die Fernauslösefunktion ermöglicht eine unkomplizierte regelmäßige Überprüfung des RCCB.

Geeignet ist die Produktreihe DFA 2 für zwei- und vierpolige FI-Schutzschalter bis 125 A. Bestehende Fehlerstromschutzschalter lassen sich durch Rastung einfach nachrüsten. Um die Melde- und Antriebsfunktion von Doepkes Fernantrieb DFA 2 auch bei abgeschaltetem RCCB zu gewährleisten, ist je nach Modellvariante eine unabhängige Spannungsquelle mit 24 V Gleich- oder Wechselspannung oder 230 V AC erforderlich.

www.doepke.de

Optimales Eloxal Bild mit G.AL® C250 ELOX PLUS

Kaltenkirchen, April 2013:

GLEICH Aluminium entwickelt Aluminium Präzisionsplatten mit optimaler Eloxal Qualität, die den hohen Ansprüchen technischer und optischer Anwendungen gerecht wird.

Aluminium Präzisionsplatten werden seit Jahrzehnten erfolgreich in vielen Bereichen, z.B. im Maschinenbau oder auch in der Laser und Optischen Industrie eingesetzt. Bei der häufig verwendeten Legierung EN AW 5083 (AlMg4,5Mn0,7) stehen üblicherweise das gutmütige Verhalten bei der Zerspanung sowie die ausgeglichenen Materialeigenschaften im Vordergrund. Eine dekorative oder auch optische Anodisierung ist aufgrund der maßgeblichen Korrelationen zwischen Zusammensetzung, Gießverhalten und Nachbehandlung wie auch dem Verfahren zur Oberflächenbehandlung nicht immer von Erfolg gekrönt.

Nach über zweijähriger Entwicklungzeit stellt GLEICH Aluminium im Mai 2013 die Präzisionsplatte G.AL® C250 ELOX PLUS vor.

Die Aluminiumplatte ELOX PLUS zeichnet sich zu den bereits bekannten Eigenschaften der häufig eingesetzten Präzisionsplatte G.AL® C250 durch wesentlich verbessertes Eloxier Verhalten aus.

Sven Flaake (43), Technischer Produktmanager bei GLEICH Aluminium: “In Zusammenarbeit mit unserem Partner inder Gießereitechnik so wie Spezialisten von Oberflächenbehandlungen, der BWB Nehlsen Flugzeug Galvanik in Dresden, konnten wir optimale und konsistente Ergebnisse bei der Anodisierung erreichen, die mit „normalen“ Gussplattenqualitäten nur sehr begrenzt möglich sind.”

Für die Herstellung der G.AL® C250 ELOX PLUS – Platten werden Walzbarren verwendet, deren chemische Zusammensetzung gegenüber bekannten Normen deutlich eingeschränkt definiert ist, die eine gezielte Schmelzebehandlung erfahren und mit spezifischen Gießparametern hergestellt werden.

Zusammen mit den speziell entwickelten Parametern der anschließenden Wärmebehandlung werden ausgezeichnete Eigenschaften zum Eloxieren und Hart Anodisieren erreicht.

G.AL® C250 ELOX PLUS Präzisionsplatten haben ein breites Einsatzspektrum, z.B. in der Elektronik, Laser, Verpackungs und optischen Industrie und der Medizin und Labortechnik für Displays und Frontrahmen, Druckplatten, Lasermodule, Aufnahme und Vorrichtungstische, Blenden und Verkleidungen sowie Stellelemente und Halterungen an Mikroskopen und Teleskopen.

G.AL® C250 ELOX PLUS Aluminiumplatten sind ab Mai 2013 für den Einsatz verfügbar.

Über GLEICH Aluminium:

Die GLEICH Gruppe ist ein Familienunternehmen aus Kaltenkirchen, nahe Hamburg. 1980 von Günter und Christel Gleich gegründet, wird die Firmengruppe heute in zweiter Generation durch Roland Gleich geführt.

Kerngeschäft ist seit Mitte der 1990er Jahre Entwicklung, Produktion und weltweiter Vertrieb von G.AL® Aluminium Präzisionsplatten. Der Markenname G.AL® steht für extrem verzugsarme, formstabile und homogene Aluminium Präzisions und Formenbauplatten mit gleichbleibend guter Qualität. G.AL® Aluminium Platten werden unter anderem im Maschinenbau, in der Laser und Optischen Industrie, Medizintechnik, Formenbau und im Werkzeugbau eingesetzt. Durch die Gewichtsersparnis bei einem Einsatz von Aluminium hilft GLEICH Aluminium wertvolle Ressourcen zu sparen. Gleichzeitig ist die einfachere mechanische Bearbeitung gegenüber Stahl ein häufig genutzter Kosten und Zeitvorteil der GLEICH Kunden. GLEICH Aluminium gehört heute auf dem globalen Aluminium Präzisionsplatten Markt zu den weltweit führenden Produzenten, über 20.000 Tonnen G.AL® Aluminium werden jährlich durch die Gruppe bei einem Umsatz von 70 Mio. € weltweit umgesetzt.

Die Firmengruppe beschäftigt rund 180 Mitarbeiter und besteht aus neun Unternehmensteilen: der Holding und dem Hauptwerk in Kaltenkirchen mit zentraler Plattenproduktion, vier unabhängigen Service Centern, drei Verkaufsbüros sowie einem CNC Bearbeitungszentrum.

Weitere Informationen unter www.gleich.de