elektrowärme international Härtetechnik (Vorschau)
Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.
YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.
03 I 2013<br />
SCHWERPUNKT<br />
<strong>Härtetechnik</strong><br />
09. – 11. Oktober 2013<br />
Rhein-Main-Hallen<br />
Wiesbaden<br />
Alle Informationen ab S. 31!<br />
4. ewi-Praxistagung<br />
Induktives<br />
SCHMELZEN & GIESSEN<br />
von Eisen- und Nichteisenmetallen<br />
20.-22. November 2013<br />
www.ewi-schmelzen.de<br />
ISSN 0340-3521 www.elektrowaerme-online.de Vulkan-Verlag<br />
Besuchen Sie uns:<br />
9.–11.10.2013 Härtereikongress<br />
in Halle 9/Stand 929<br />
Induction solutions.<br />
Hard to beat!<br />
www.sms-elotherm.com
Kurbelwellen härten<br />
im 35 sec-Takt<br />
Wir setzen Visionen um.<br />
Luitgard Heßler<br />
Leiterin Konstruktion Elektrik<br />
Die Maschinenfabrik ALFING Kessler GmbH produziert hochwertige<br />
Kurbelwellen und Härtemaschinen – vornehmlich für Großmotorenbau,<br />
Nutzfahrzeuge, Automobilindustrie und Rennsport. Wir sind Technologieund<br />
Innovationsführer in unseren Segmenten – weltweit.<br />
MODULARE HÄRTEMASCHINE<br />
FAST-FT<br />
Auguste-Kessler-Str. 20<br />
D-73433 Aalen (Germany)<br />
T : + 49 (0) 7361 501- 4485<br />
F : + 49 (0) 7361 501- 4689<br />
hardening@mafa.alfing.de<br />
www.alfing.de
EDITORIAL<br />
Induktion<br />
– Erwärmungsverfahren der Zukunft?<br />
Mit der ersten Ölkrise 1973 ist unserer Gesellschaft klar<br />
geworden, dass der Wohlstand in der westlichen Welt<br />
vielfach auf fossilen und damit auf nur begrenzt zur Verfügung<br />
stehenden Brennstoffen beruht. Seitdem sind fast 40<br />
Jahre vergangen und in der Bevölkerung hat ein Umdenken<br />
stattgefunden, infolgedessen sich die Menschen zunehmend<br />
für eine saubere und nachhaltige Umwelt einsetzen.<br />
Strom als Energieträger hatte zwar schon damals einen<br />
hohen Stellenwert, allerdings spielten zu dieser Zeit die im<br />
Rahmen der Erzeugung hervorgerufenen ökologischen<br />
Einflüsse nur eine untergeordnete Rolle. Dies hat sich in<br />
den darauf folgenden Jahrzehnten stark verändert: 2012<br />
betrug der durch erneuerbare Energien abgedeckte Stromverbrauch<br />
in Deutschland bereits 23 % und hat sich seit<br />
1990 mehr als versechsfacht.<br />
Aufgrund der kontinuierlichen Zunahme regenerativer<br />
Energien bei gleichzeitig durch weltweite Nachfrage<br />
zurückgehender Verfügbarkeit fossiler Brennstoffe werden<br />
alle bereits auf Elektrizität umgestellten Systeme immer<br />
mehr an Bedeutung gewinnen.<br />
Mit der Induktionstechnik als Möglichkeit, elektrisch<br />
leitfähige Materialien zu erhitzen und dabei auf Strom als<br />
Energiequelle zurückzugreifen, ist man somit bestens für<br />
die Zukunft vorbereitet. Folglich kann dieses Erwärmungsverfahren<br />
langfristig neben den Vorteilen der sehr guten<br />
Reproduzierbarkeit und dem hohen Wirkungsgrad auch<br />
in Umweltaspekten punkten.<br />
Kann die Induktionsbranche sich somit zurücklehnen<br />
und auf eine vielversprechende Zukunft warten? Nein,<br />
auf keinen Fall! Gerade im Hinblick auf die Effizienz von<br />
induktiven Erwärmungsanlagen gibt es noch viele Optimierungsmöglichkeiten.<br />
Lange, schmale Induktorzuleitungen,<br />
eine hohe Kopplung zwischen Induktor und Werkstück<br />
oder veraltete Steuerungsverfahren und Bauteile zeigen,<br />
dass in Bezug auf die Energieeffizienz noch viel Verbesserungspotenzial<br />
besteht.<br />
Insbesondere in der Härtereitechnik wird aufgrund<br />
der hohen Temperaturen sehr viel Energie benötigt,<br />
sodass diesem Gebiet hinsichtlich der Energieausnutzung<br />
eine besondere Bedeutung zukommt.<br />
Auf dem „Härterei Kongress“ (09.-11.10.2013) in Wiesbaden<br />
werden die modernsten Techniken und Verfahren<br />
hinsichtlich des Härtens von Bauteilen vorgestellt. Viele<br />
Firmen, die in der Härtereitechnik aktiv sind, stellen auf dem<br />
Messegelände ihr Unternehmen und ihre Tätigkeitsfelder<br />
vor. Gleichzeitig werden den Besuchern der Messe auf dem<br />
dazugehörigen Kolloquium verschiedene Fachbeiträge<br />
zum Thema „Härten“ präsentiert. Dabei werden neben<br />
Entwicklungen in der Induktionstechnik auch viele andere<br />
Verfahren vorgestellt, die für die Härtung von Werkstücken<br />
geeignet sind (z. B. Einsatzhärten, Flammhärten).<br />
Es bleibt also nach wie vor spannend,<br />
welche Innovationen uns in<br />
Zukunft hinsichtlich der Erwärmung<br />
von Bauteilen erwarten.<br />
Einige Neuheiten werden<br />
in den Fachberichten<br />
dieser Zeitschrift vorgestellt<br />
und erlauben einen<br />
Einblick in den Stand der<br />
Technik und auch vor<br />
welche Herausforderungen<br />
man immer wieder<br />
gestellt wird. Beim Lesen<br />
dieser Lektüre wünsche ich<br />
Ihnen viel Spaß!<br />
Dipl.-Wirtsch.-Ing. Stefan Schubotz<br />
EFD Induction GmbH<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
1
INHALT 3-2013<br />
6 FASZINATION TECHNIK<br />
Glühende Elektroden nach Graphitierung<br />
59 FACHBERICHT<br />
Vorschubhärtung einer Zahnstange<br />
Fachberichte<br />
von Stefan Schubotz, Hansjürg Stiele<br />
51 Elektromagnetische Felder und Sicherheit von induktiven Erwärmungsanlagen<br />
Electromagnetic fields and safety of inductive heat treatment stations<br />
von Dirk M. Schibisch, Martin Bröcking<br />
57 Induktives Härten von Lenkstangen für Elektrolenkungen<br />
Induction hardening of steering racks for electric power steering systems<br />
von Katrin Struben, Pedro Moratalla<br />
63 Mikrofusionsverfahren für die Induktorenherstellung<br />
Microfusion processes for inductors<br />
von Albert Book<br />
67 Verfahren und Neuheiten zur Temperaturmessung beim induktiven Erwärmen<br />
Methods and innovations for temperature measurement in induction heating applications<br />
von Oliver Meier<br />
73 Problemlösungen mit mobilen Hochleistungslasern<br />
Mobile solutions using high-power lasers<br />
2 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
3-2013 INHALT<br />
31 HÄRTEREI KONGRESS 2013<br />
Lesen Sie alle Informationen über das Branchenevent des Jahres ab Seite 31!<br />
Nachrichten<br />
8 Wirtschaft und Unternehmen<br />
18 Veranstaltungen<br />
20 Messen/Kongresse/Tagungen<br />
24 Fortbildung<br />
25 Personalien<br />
27 Medien<br />
Thermoprozess<br />
Bleiben Sie stets informiert und<br />
folgen Sie uns über Twitter<br />
Thermoprozess<br />
@Thermoprozess<br />
Sonderteil<br />
Lesen Sie alles über den Härterei Kongress:<br />
31 Allgemeine Informationen<br />
32 Daten im Überblick<br />
34 Programm<br />
37 Interview: Prof. Dr.-Ing. Berthold Scholtes<br />
40 Produktvorschau<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
3
INHALT 3-2013<br />
99 AUS DER PRAXIS<br />
Induktive Wärmebehandlung unter Schutzgas<br />
80 IM PROFIL<br />
Folge 11: AWT e. V.<br />
Im Profil<br />
79 Folge 11: Arbeitsgemeinschaft Wärmebehandlung und Werkstofftechnik (AWT) e.V.<br />
Nachgefragt<br />
83 Folge 10: Markus Werner<br />
„Der Wandel der Energiewirtschaft ist eine Evolution, keine Revolution“<br />
Forschung Aktuell<br />
89 Anwendungen der numerischen Simulation des induktiven Randschichthärtens<br />
Wirtschaft & Management<br />
95 Design Thinking für fachübergreifende Problemlösungsaufgaben<br />
Aus der Praxis<br />
99 Innovationen der Vakuumofentechnik für die Wärmebehandlung<br />
101 Induktive Wärmebehandlung unter Schutzgas<br />
+++ www.elektrowaerme-online.de +++ www.elektrowaerme-online.de +++<br />
4 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
4. ewi-Praxistagung<br />
Induktives<br />
3-2013 INHALT<br />
SCHMELZEN<br />
&GIESSEN<br />
von Eisen- und<br />
Nichteisenmetallen<br />
Mit Abendveranstaltung<br />
im Dortmunder<br />
Signal Iduna Park<br />
20.- 22. November 2013, Radisson Blu Hotel, Dortmund<br />
Programm-Höhepunkte<br />
Vorkurs<br />
Moderation: Prof. Dr.-Ing. Bernard Nacke,<br />
Leibniz Universität Hannover, Institut für Elektroprozesstechnik<br />
Grundlagenseminar am 20. November (optional)<br />
• Physikalische Grundlagen des induktiven Schmelzens<br />
• Aufbau einer Tiegelofenanlage<br />
• Aufbau von Rinnen- und Gießöfen<br />
85 NACHGEFRAGT<br />
Folge 10: Markus Werner<br />
Firmenporträt<br />
124 Megatherm Elektromaschinenbau GmbH<br />
Themenblock<br />
1<br />
Themenblock<br />
2<br />
Themenblock<br />
3<br />
Themenblock<br />
4<br />
Einführung<br />
• Einsatzstoffe und Elektroenergie – die zwei wichtigsten<br />
Ressourcen für den induktiven Schmelzbetrieb<br />
Aktuelle Induktionsofentechnik<br />
• Entwicklungen im Ofenbau und der Anwendung<br />
Ofenperipherie<br />
• Chargiersysteme und Prozessführung<br />
• Rückkühlanlagen und Abwärmenutzung<br />
Energiemanagement<br />
• Energie- und Lastmanagement im Schmelzbetrieb<br />
• Verbesserte Energieeffizienz<br />
RUBRIKEN<br />
Marktübersicht<br />
106 I. Thermoprozessanlagen für individuelle<br />
Wärmebehandlungsverfahren<br />
116 II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie<br />
Betriebs- und Hilfsstoffe<br />
122 III. Beratung, Planung, Dienstleistungen,<br />
Engineering<br />
123 IV. Fachverbände, Hochschulen, Institute<br />
und Organisationen<br />
123 V. Messegesellschaften, Aus- und Weiterbildung<br />
1 Editorial<br />
6 Faszination Technik<br />
104 Inserentenverzeichnis<br />
3. US Impressum<br />
Themenblock<br />
5<br />
Workshop<br />
1<br />
Workshop<br />
2<br />
Betriebssicherheit<br />
• Grundlagen des Arbeits- und Gesundheitsschutzes<br />
• Gefahrenpotenziale – Sicherheits- und<br />
Überwachungseinrichtungen<br />
Eisenmetalle<br />
Moderation Prof. Dr.-Ing. Egbert Baake<br />
• Schmelzmetallurgie und Feuerfestauskleidung – Vortrag und Diskussion<br />
• Betrieb von Schmelz- und Gießanlagen – Erfahrungsaustausch von<br />
Anlagenhersteller und -betreiber<br />
Nichteisenmetalle<br />
Moderation: Prof. Dr.-Ing. Bernard Nacke<br />
• Schmelzmetallurgie und Feuerfestauskleidung – Vortrag und Diskussion<br />
• Betrieb von Schmelz- und Gießanlagen – Erfahrungsaustausch von<br />
Anlagenhersteller und -betreiber<br />
Wann und Wo?<br />
Termin:<br />
• Mittwoch, 20.11.2013 (optional)<br />
Grundlagenseminar<br />
(14:00 – 17:30 Uhr)<br />
• Donnerstag, 21.11.2013<br />
Tagung (09:00 – 16:45 Uhr) mit<br />
Abendveranstaltung ab 19:00 Uhr<br />
• Freitag, 22.11.2013<br />
Workshops zur Auswahl<br />
(09:00 – 13:30 Uhr)<br />
Ort:<br />
Radisson Blu Hotel, Dortmund,<br />
www.radissonblu.de<br />
Zielgruppe:<br />
Betreiber, Planer und Anlagenbauer<br />
von Schmelzanlagen<br />
Teilnahmegebühr*:<br />
Tagungsbesuch<br />
exklusive | inklusive Grundlagenseminar<br />
Grundlagenseminar am 20. November<br />
• ewi-Abonnenten, BDG-Mitglieder oder/<br />
und auf Firmenempfehlung:<br />
800 € | 1.000 €<br />
• regulärer Preis:<br />
900 € | 1.100 €<br />
Veranstalter<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
Mehr Informationen und Online-Anmeldung<br />
unter www.ewi-schmelzen.de<br />
5
FASZINATION TECHNIK<br />
6 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
Ein Blick durch das Schauglas<br />
des ZIO-Brenners:<br />
Ein Blick durch das Schauglas des ZIO-Brenners:<br />
Wir sehen die Strahlung der Gasflamme bei über<br />
1.000 Wir sehen °C. Die die Brenner Strahlung BIC/BIO der Gasflamme und ZIC/ZIO bei über<br />
sorgen 1.000 °C. für Die eine Brenner sichere BIC/BIO und emissionsarme<br />
und ZIC/ZIO<br />
Verbrennung sorgen für eine bis sichere 1.000 und kW. emissionsarme<br />
Verbrennung bis 1.000 kW.<br />
Glühende Graphitelektroden Quelle: Elster GmbH nach der Graphitierung<br />
Quelle: Elster GmbH<br />
Graphitelektroden werden im Elektrolichtbogenofen genutzt, um Stahlschrott<br />
aufzuschmelzen und daraus Rohstahl zu erzeugen. Im Vergleich<br />
zur Hochofenroute ist der Lichtbogenprozess energetisch günstiger und<br />
flexibler in Bezug auf Produktionsschwankungen.<br />
(Quelle: SGL Group)<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
7
NACHRICHTEN<br />
Wirtschaft und Unternehmen<br />
FCT Anlagenbau baut Kompetenz bei induktiven<br />
Schnellheizsystemen aus<br />
Die technische Entwicklung auf<br />
dem Gebiet der Sinteranlagen hat<br />
gezeigt, dass zunehmend Schnellheizsysteme<br />
gefordert werden, um die Produktion<br />
von Teilen der Hochleistungskeramik<br />
wirtschaftlicher zu machen.<br />
Dabei steht im Vordergrund, die Verfahrensschritte<br />
so zu gestalten, dass eine<br />
kontinuierliche und planbare<br />
Fertigung hoher Stückzahlen in kurzen<br />
Bearbeitungsschritten möglich ist, um<br />
eine größtmögliche ökonomische Effizienz<br />
zu erreichen. Die FCT Anlagenbau,<br />
einer der führenden Anbieter von Hochtemperaturanlagen,<br />
hat ein innovatives<br />
Anlagenkonzept entwickelt, mit dem die<br />
Herstellung endkonturnaher Sinterteile,<br />
die einem kurzen Heiz- beziehungsweise<br />
Kühlzyklus unterworfen<br />
werden können, in großen<br />
Stückzahlen möglich<br />
ist.<br />
Dieses Anlagenkonzept<br />
wurde erstmalig auf<br />
der Ceramitec 2012 in<br />
München dem<br />
Fachpublikum<br />
vorgestellt.<br />
Die zum Patent<br />
angemeldete Anlage<br />
steht im Technikum<br />
der FCT Anlagenbau für Testläufe<br />
zur Verfügung. Der hochleistungsfähige<br />
Induktionsofen FCI 600/150-100-SP<br />
wurde für die Produktion von MIM-Teilen,<br />
Teilen aus Hartmetall, Sinterteilen aus<br />
Keramik oder auch zur Siliziuminfiltration<br />
von CFC-Bauteilen entwickelt.<br />
Gegenüber herkömmlichen Anlagen<br />
überzeugt dieses Fertigungskonzept<br />
durch seine kontinuierliche Mehrkammeranlage<br />
in Modulbauweise, die eine<br />
flexible Anpassung ermöglicht. Die Produktion<br />
ist in Schutzgasatmosphäre und/<br />
oder im Vakuumbetrieb möglich. Schnelle<br />
Heizraten durch induktive Beheizung<br />
ermöglichen kurze Taktzeiten. Hinzu<br />
kommt eine etwa 30-prozentige Energieeinsparung<br />
– ein wichtiger Beitrag in<br />
Bezug auf Nachhaltigkeit. Senkung der<br />
Life Time Costs durch Senkung der Wartungskosten<br />
sowohl im Materialaufwand<br />
als auch beim Wartungsaufwand. Eine<br />
unabhängige Teilegeometrie der Produkte<br />
wird durch Verwendung von Tiegeln<br />
als Träger möglich.<br />
ABP liefert zwei Induktionsöfen an TISCO<br />
TISCO (Taiyuan Iron & Steel Co. Ltd),<br />
einer der weltweit größten Edelstahllieferanten,<br />
platzierte den Auftrag bei<br />
ABP Induction Systems GmbH, einer der<br />
weltweiten Marktführer in der Induktionstechnik,<br />
um leistungsstarke Induktionsöfen<br />
in ihr bestehendes Stahlwerk in<br />
Taiyuan, China, zu implementieren. Das<br />
Projekt besteht aus zwei Phasen: Zum<br />
einen dem Einbau von zwei 30t-Öfen mit<br />
einer gemeinsamen Energieversorgung<br />
von 24,4 MW zum Schmelzen von FeCr<br />
und FeNi (installiert und in Betrieb genommen)<br />
und zum anderen dem Einbau von<br />
sechs 65t-Öfen mit drei getrennten und<br />
unabhängigen 42 MW-Energieversorgungen<br />
zum Schmelzen von FeCr und FeNi<br />
(Montagebeginn im August 2013).<br />
Diese von ABP gelieferten Anlagen<br />
stellen die zurzeit leistungsstärksten,<br />
jemals entworfenen oder hergestellten<br />
Induktionsöfen in der heutigen Mittelfrequenztechnologie<br />
dar. Mitte Juni<br />
2013 hat ABP mit der Inbetriebnahme<br />
der beiden 30t-Öfen mit 24,4 MW- Energieversorgung<br />
begonnen. Verschiedene<br />
Versuche wurden während der Inbetriebnahmephase<br />
durchgeführt. Gemischter<br />
Kohlenstoffstahlschrott und Roheisen,<br />
gemischter Stahlschrott und FeCr sowie<br />
100 % FeCr und teilweise FeMn wurden<br />
in die Öfen chargiert und geschmolzen.<br />
Durch die hohe Zuverlässigkeit,<br />
die höchste Betriebssicherheit sowie<br />
den Bedienkomfort im Hinblick auf das<br />
Betreiben der Öfen bei Nennleistung von<br />
24,4 MW Leistung haben die gelieferten<br />
Induktionsöfen die anspruchsvollen Kundenanforderungen<br />
erfüllt.<br />
8 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
Wirtschaft und Unternehmen<br />
NACHRICHTEN<br />
Tung Ho Steel<br />
bestellt neuen<br />
Induktionsbooster<br />
bei SMS Elotherm<br />
T<br />
ung Ho Steel hat für seine Produktionsanlage<br />
in Miaoli, Taiwan, ein<br />
neues Induktionssystem für mittlere und<br />
große Profile bei SMS Elotherm bestellt.<br />
Mit der neuen Induktionsnacherwärmung<br />
wird der Schwerölverbrauch bei<br />
Tung Ho drastisch gesenkt bei gleichzeitiger<br />
Reduzierung der Emissionen. Das<br />
Ecoplants-Konzept erlaubt ein schnelles<br />
Nachwärmen zahlreicher Werkstoffe<br />
und Abmessungen.<br />
Hier werden die Trägervorprofile,<br />
Vorblöcke und Brammen vom Hubbalkenofen<br />
in die induktive Nachwärmungsanlage<br />
EloHeat transportiert, in<br />
der während der Oszillationsbewegung<br />
in den Spulen sehr schnell eine Temperaturerhöhung<br />
von mehr als 200 °C<br />
erreicht wird, bevor sie in den nachfolgenden<br />
Walzprozess eintreten.<br />
Das 19,2-MW-System wird von vier<br />
Mittelfrequenz-Transistorumrichtern mit<br />
einer Nennleistung von jeweils 4.800 kW<br />
gespeist. Um für den nachfolgenden<br />
Walzprozess die optimale Temperatur<br />
zu erreichen, kann die in die Profile eingebrachte<br />
Energie angepasst werden.<br />
Dazu werden Doppler-Laser-Geschwindigkeitsmessvorrichtungen<br />
in Kombination<br />
mit optischen Pyrometern für die<br />
Prozesssteuerung verwendet.<br />
Die gesamte Produktpalette umfasst<br />
zahlreiche Werkstoffe und Abmessungen,<br />
vom 480 x 430 mm Trägervorprofil<br />
zur 1.250 x 220 mm Bramme, alle zwischen<br />
4 und 10 m lang. Diese große<br />
Bandbreite an Abmessungen kann mit<br />
nur drei verschiedenen Induktorsätzen<br />
nachgewärmt werden. Zusammen mit<br />
dem Elotherm-Induktor-Schnellwechselsystem<br />
werden kurze Stillstandzeiten<br />
gewährleistet. Die EloHeat soll im dritten<br />
Quartal 2014 in Betrieb genommen<br />
werden.<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
Umfirmierung: Hüttinger Elektronik<br />
wird Trumpf Hüttinger<br />
The art<br />
of induction<br />
Seit 1990 gehört die Hüttinger Elektronik<br />
GmbH + Co. KG zur Trumpf Gruppe. Dieser<br />
enge und erfolgreiche Verbund spiegelt<br />
sich künftig auch in dem Firmennamen des<br />
Unternehmens wider. Seit dem 1. Juli 2013<br />
firmiert die Hüttinger Elektronik GmbH +<br />
Co. KG unter dem Namen Trumpf Hüttinger<br />
GmbH + Co. KG. Anschrift sowie alle allgemeinen<br />
Geschäfts-, Verkaufs- und Lieferbedingungen<br />
bleiben unverändert gültig. Am<br />
1. Juli hat das Unternehmen zudem neue<br />
E-Mail-Adressen mit einheitlicher Schreibweise<br />
eingeführt: Vorname.Nachname@<br />
de.trumpf.com. Ebenso ist die Umfirmierung<br />
mit einer Änderung des Webauftritts<br />
verbunden.<br />
Die neue Adresse im Internet lautet:<br />
www.trumpf-huettinger.com<br />
Der Spezialist für Induktive Erwärmung<br />
Italy | China | Usa | India<br />
Headquarters<br />
via Torino 213, Leinì (TO) 10040 ITALY<br />
info@saetgroup.com | saetgroup.com<br />
9
NACHRICHTEN<br />
Wirtschaft und Unternehmen<br />
Mehr Wettbewerbsfähigkeit für stromintensive Unternehmen<br />
Stromintensive Industrien können für<br />
den Zeitraum 2013 bis 2020 einen Ausgleich<br />
für die Kosten erhalten, die aus dem<br />
CO 2 -Emissionshandel in der EU stammen<br />
und über den Strompreis auf sie abgewälzt<br />
werden (sog. Strompreiskompensation). Die<br />
geänderte deutsche Richtlinie für diese Beihilfen<br />
wurde von der Europäischen Kommission<br />
genehmigt und im Bundesanzeiger<br />
veröffentlicht.<br />
Der Bundesminister für Wirtschaft und<br />
Technologie, Dr. Philipp Rösler: „Die neue<br />
Richtlinie gewährleistet, dass Unternehmen<br />
aus stromintensiven Sektoren einen Teil<br />
ihrer emissionshandelsbedingten Stromkosten<br />
kompensiert bekommen. Dies ist<br />
ein positives Signal für stromintensive<br />
Unternehmen am Standort Deutschland.<br />
Es stärkt ihre Wettbewerbsfähigkeit im<br />
<strong>international</strong>en Wettbewerb und verschafft<br />
Planungssicherheit. Es ist ein wichtiges<br />
Bekenntnis zu einer starken industriellen<br />
Basis. Ziel ist es zu vermeiden, dass wichtige<br />
Industriezweige ihre Produktion in Drittstaaten<br />
mit einer weniger ehrgeizigen Klimapolitik<br />
verlagern.“<br />
Unternehmen aus den von der europäischen<br />
Kommission festgelegten Sektoren,<br />
wie unter anderem der Stahl-, Chemie-<br />
und Nichteisenmetallbranche, können<br />
ab 1. Januar 2014 jeweils rückwirkend für<br />
das Vorjahr einen Antrag auf Kompensation<br />
für auf den Strompreis übergewälzte<br />
Kosten der Treibhausgasemissionen stellen.<br />
Bewilligungsbehörde ist die Deutsche<br />
Emissionshandelsstelle (DEHSt).<br />
Oerlikon Leybold Vacuum: Bestellungen aus aller Welt für<br />
Vakuumsysteme<br />
Oerlikon Leybold Vacuum hat mehrere<br />
Bestellungen aus verschiedenen Teilen<br />
der Welt für Vakuumsysteme im Bereich<br />
Metallbearbeitung erhalten. Der Vorteil dieser<br />
Vakuumlösungen, die sehr speziellen Kunden-Bedürfnissen<br />
angepasst sind, besteht<br />
in dem individuellen Zuschnitt durch den<br />
Einsatz von Standard-Vakuumpumpen, kombiniert<br />
in flexiblen Modullösungen.<br />
Der Industrieofenhersteller Seco/Warwick<br />
verzeichnete kürzlich den Auftragseingang<br />
für einen Vakuumofen mit Abmessungen<br />
von etwa 6 m x 13 m (Durchmesser<br />
x Höhe). Dies wird einer der weltgrößten<br />
Vakuumöfen, der bisher im Bereich Wärmebehandlung<br />
eingesetzt<br />
wurde. In diesem Vakuumofen<br />
werden Spulen<br />
einer Wärmebehandlung<br />
unterzogen, die beim Bau<br />
des neuen französischen<br />
Kernfusionsreaktors ITER<br />
eingesetzt werden. Der<br />
Vakuumofen ist in der<br />
Lage, eine 125-t-Spule auf<br />
eine Temperatur von bis<br />
zu 650 °C zu erwärmen,<br />
wobei Prozessverunreinigungen<br />
im Bereich von weniger als einem<br />
einzigen ppm gewährleistet sind. Um eine<br />
derartig hohe Reinheit zu gewähren, ist es<br />
erforderlich, nahezu den kompletten Ofen<br />
aus Edelstahl herzustellen. Einer der kritischen<br />
Faktoren ist die Sicherstellung eines<br />
kontinuierlichen Betriebs des Ofens über<br />
mehrere Tage hinweg. Daher ist das Vakuumsystem<br />
für die Einhaltung der Prozessbedingungen<br />
von immenser Wichtigkeit.<br />
Des Weiteren hat Oerlikon Leybold Vacuum<br />
eine Bestellung für Vakuumpumpsysteme<br />
von einem OEM in Pittsburgh, USA,<br />
erhalten, der auf die Vakuumentgasung von<br />
Stahl spezialisiert ist. Der 100-t-VD(Vacuum<br />
Degassing)-Stahlentgaser wird in Pennsylvania,<br />
USA, installiert. Dieser Auftragseingang<br />
im sechsstelligen Euro-Bereich besteht aus<br />
drei Pumpmodulen, jeweils bestehend aus<br />
Vakuumpumpen der WH RUVAC ® Baureihe<br />
und trocken verdichtenden Vakuumpumpen<br />
der DRYVAC ® Baureihe. Jedes Modul<br />
umfasst neun RUVAC WH7000 und zwei<br />
DRYVAC DV1200 (7-2-2 Anordnung). Die<br />
gesamte Installation erreicht ein nominelles<br />
Gesamt-Saugvermögen von 205.800 m ³ /h.<br />
Während des Vakuumentgasungsprozesses<br />
wird das System geschmolzenen Stahl zur<br />
effektiven Entfernung von Wasserstoff, Sauerstoff<br />
und Kohlenstoff gemäß besonderer<br />
Anforderungen entgasen.<br />
Zudem hat die erfolgreiche Inbetriebnahme<br />
des ersten mechanischen<br />
Vakuumsystems von Leybold in Indien<br />
bei JAILAXMI Steel zu einer Bestellung<br />
von einem weiteren indischen Kunden<br />
geführt. Dieses Vakuumsystem liefert Oerlikon<br />
Leybold Vacuum für eine 35-t-VD-<br />
Stahlentgasungsanlage. Es umfasst zehn<br />
RUVAC WH7000 und vier DRYVAC DV1200<br />
(in einer 8-2-4 Anordnung). Neben der<br />
Hardware liefert Leybold die komplette<br />
automatische Steuerung.<br />
10 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
Wirtschaft und Unternehmen<br />
NACHRICHTEN<br />
Mehr als 90 Jahre Kompetenz in Metall<br />
Induktionsöfen zum Schmelzen, Gießen<br />
und Erwärmen<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
www.otto-junker.de<br />
11
NACHRICHTEN<br />
Wirtschaft und Unternehmen<br />
Outokumpu droht wegen EEG-Umlage mit Werksschließung<br />
Weil sein Antrag auf Subventionen beim<br />
Strompreis abgelehnt wurde, droht<br />
der finnische Edelstahlkonzern Outokumpu<br />
mit der Schließung des Bochumer Werkes<br />
und dem Abbau von Jobs bei der Tochter<br />
VDM. Im Bochumer Edelstahlwerk sind 550<br />
Mitarbeiter beschäftigt, bei der deutschen<br />
VDM arbeiten 1.600 Mitarbeiter. Outokumpu-Sprecherin<br />
Andrea Geile sagte der in<br />
Düsseldorf erscheinenden „Rheinischen<br />
Post“ hierzu: „Es geht um insgesamt rd.<br />
€ 34 Mio. – davon betreffen € 28 Mio. die<br />
Elektrostahlwerke in Krefeld und in Bochum.“<br />
Derzeit werde die Wirtschaftlichkeit des<br />
Elektrostahlwerkes in Bochum überprüft.<br />
„Sollte diese Betrachtung zeigen, dass das<br />
Werk im Vergleich mit den übrigen <strong>international</strong>en<br />
Standorten des Konzerns keine<br />
deutlichen Kostenvorteile mit sich bringt,<br />
wird dieses Werk geschlossen“, so Andrea<br />
Geile weiter. Auch für Outokumpu VDM<br />
würden höhere Stromkosten „die Gefährdung<br />
von Arbeitsplätzen“ bedeuten, so die<br />
Sprecherin.<br />
Großauftrag aus Venezuela für SMS Siemag<br />
SMS Siemag hat einen Großauftrag zur<br />
Lieferung eines neuen Werkskomplexes<br />
zur Stahlherstellung und verarbeitung<br />
für Siderúrgica Nacional (SN) in Venezuela<br />
erhalten. Der Auftrag umfasst in der ersten<br />
Phase ein Elektrostahlwerk, eine Stranggießanlage<br />
und ein Grobblechwalzwerk. In<br />
der mit kurzem zeitlichem Abstand folgenden<br />
Ausbaustufe wird das Werk mit einer<br />
Pfannenentgasungsanlage und einem<br />
Steckelwalzwerk für die Erzeugung von<br />
Warmband komplettiert. Im Lieferumfang<br />
von SMS Siemag sind die gesamte technologische<br />
Ausrüstung, die Inbetriebnahme<br />
sowie umfangreiche Schulungen für das<br />
Kundenpersonal enthalten.<br />
Die Gesamtkapazität des neuen Werkskomplexes<br />
wird jährlich 1,55 Mio. t Flüssigstahl<br />
betragen, die über die Prozesskette<br />
hinweg zu Grobblech und Warmband verarbeitet<br />
werden. Das Werk wird in Ciudad<br />
Piar im Bundesstaat Bolívar errichtet und<br />
soll die industrielle Entwicklung der Region<br />
fördern.<br />
Das X-Melt ® -Stahlwerk besteht aus einem<br />
200-t-ARCCESS ® -Elektrolichtbogenofen, der<br />
eine elektrische Leistung von 220 MVA hat<br />
und mit einem Sauerstoff-Injektions-System<br />
(SIS) ausgerüstet ist. Ein Pfannenofen<br />
gewährleistet die genaue Steuerung der<br />
chemischen Zusammensetzung und der<br />
Temperatur des Flüssigstahls. Weiterhin<br />
liefert SMS Siemag die Zuschlagstoffversorgung<br />
und eine Gasreinigungsanlage.<br />
Die X-Cast ® -Stranggießanlage mit einem<br />
Gießstrang ist ausgelegt für die Produktion<br />
von Brammen mit Dicken von 180 und<br />
250 mm und Breiten von 800 bis 2.100 mm.<br />
Die Anlage ist konzipiert als Senkrecht-<br />
Abbiegeanlage mit einem Radius von<br />
9,5 m und einer metallurgischen Länge von<br />
31,5 m. Die technologische Ausstattung<br />
der Anlage umfasst mehrere qualitäts- und<br />
produktionsbestimmende Intelligent Slab<br />
Casting (ISC ® )-Module.<br />
Das von SMS Siemag zu liefernde<br />
X-Roll ® -3,8-m-Grobblechwalzwerk umfasst<br />
einen Wiedererwärmungsofen mit einer<br />
Kapazität von 280 t/h, der von SMS Meer<br />
geliefert wird, den Entzunderer, das Walzgerüst<br />
mit Staucher, die Blechkühlung, die<br />
Warmblech-Richtmaschine, ein Hubbalken-<br />
Kühlbett, eine Doppelbesäum- und eine<br />
Querteilschere sowie die Kaltblech-Richtmaschine.<br />
Das Grobblechwalzwerk ist für<br />
eine Jahresproduktion von 356.000 t ausgelegt<br />
und produziert Bleche mit einer maximalen<br />
Breite von 3.400 mm und Dicken<br />
zwischen 8 und 100 mm. In der zweiten<br />
Phase wird das Walzwerk um eine Twinstand<br />
Steckel-Anlage zur Herstellung von<br />
Warmband mit einer Jahresproduktion von<br />
844.000 t erweitert werden.<br />
Ein umfangreiches Schulungsprogramm<br />
ist ebenfalls Teil des Auftrags. Rund 160<br />
neue Mitarbeiter von SN werden durch<br />
die Teilnahme an den Plug & Work-Tests,<br />
theoretischen Schulungen und „Hands-on“-<br />
Trainings auf ihre spätere Arbeit vorbereitet.<br />
12 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
Wirtschaft und Unternehmen<br />
NACHRICHTEN<br />
VDMA: Rückläufige Maschinenausfuhr<br />
im ersten Halbjahr<br />
Im ersten Halbjahr 2013 exportierten die<br />
deutschen Maschinen- und Anlagenbauer<br />
Waren im Wert von € 73,5 Mrd. Das sind<br />
3,2 % weniger als im gleichen Zeitraum des<br />
Vorjahres. Die Maschinenimporte betrugen<br />
im gleichen Beobachtungszeitraum<br />
€ 27,5 Mrd. und verfehlten das Vorjahresergebnis<br />
um 7,8 %. Der Außenhandelsbilanzsaldo<br />
der Maschinenbauer betrug damit im<br />
ersten Halbjahr plus € 46 Mrd.<br />
Die Exporte in die Hauptabsatzregion<br />
Europa verfehlten das Vorjahresniveau um<br />
3,3 %. Die Lieferungen in die EU-28 gingen<br />
dabei um 5,2 % auf knapp 30 Mrd. zurück, die<br />
in die Euro-Länder um 4,7 % auf € 18,5 Mrd.<br />
Plusraten gab es in Europa im Geschäft mit<br />
der Türkei (plus 12,4 %) und der Schweiz (plus<br />
3,6 %). Russland verfehlte nur geringfügig den<br />
Vorjahreswert (minus 0,2 %).<br />
Die Exporte in die VR China, dem mit<br />
einem Exportanteil von 11 % wichtigsten<br />
Auslandsmarkt der deutschen Maschinenbauer<br />
blieben mit minus 4,2 % im negativen<br />
Bereich. Die Maschinenausfuhr nach<br />
Indien schrumpfte um 15,6 % auf € 1,4 Mrd.<br />
In Südkorea – mittlerweile für die deutschen<br />
Maschinenbauer, bedeutender als<br />
Indien – konnten Maschinen und Anlagen<br />
für € 1,7 Mrd. verkauft werden.<br />
Das ist ein Plus von 13,3 %<br />
gegenüber dem ersten Halbjahr<br />
2012. In Asien in Summe<br />
blieben die Exporte um 4 %<br />
unter dem Vorjahresniveau.<br />
Nach drei Jahren mit zweistelligen<br />
Wachstumsraten legten<br />
die Maschinenlieferungen<br />
in die USA (zweitwichtigster<br />
Absatzmarkt, Exportanteil<br />
9,4 %) eine Verschnaufpause<br />
ein und blieben um 2,5 %<br />
unter dem Ergebnis des Vorjahreszeitraums.<br />
Da die Exporte<br />
nach Kanada aber zweistellig<br />
wuchsen und auch Mittelamerika<br />
mit einem Plus von<br />
7 % das Halbjahr abschloss,<br />
verfehlten die Lieferungen<br />
nach Amerika insgesamt<br />
den Wert<br />
des Halbjahres<br />
2012 nur um 2 %.<br />
Mit einem<br />
Anteil von 3 % an<br />
der deutschen<br />
Maschinenausfuhr<br />
spielt Afrika<br />
nur eine untergeordnete<br />
Rolle. Das<br />
Liefervolumen<br />
war mit € 2,1 Mrd.<br />
14,6 % höher als<br />
im Vorjahr. Maßgeblich<br />
ist dies<br />
auf die hohe<br />
Zuwachsrate im<br />
Exportgeschäft<br />
mit Nordafrika<br />
zurückzuführen,<br />
das im Vorjahr<br />
einen krisenbedingt<br />
niedrigen<br />
Vergleichswert<br />
erreichte. Die Minusrate des zweiten<br />
Quartals 2013 ist mit 2,2 % bereits deutlich<br />
niedriger als im ersten Quartal, die<br />
Wärmebildsystem<br />
mit Infrarot-Linescanner<br />
ScanIR ® 3<br />
EMO 2013<br />
Halle 6 - Stand C65<br />
Überwachung von Bandund<br />
diskreten Prozessen<br />
Für den Einsatz unter rauen<br />
Industriebedingungen<br />
Robuste Prozessorbox für PCunabhängige<br />
Prozessteuerung<br />
Vielseitig einsetzbare Software<br />
ScanView Pro<br />
Hohe Abtastgeschwindigkeit<br />
Hohe optische Auflösung<br />
Ethernet, analoge und digitale<br />
Ein-/Ausgänge<br />
Vielfältiges Zubehör<br />
www.ircon.com<br />
The Worldwide Leader in Noncontact Temperature Measurement<br />
noch minus 5,8 % betrug. Für die zweite<br />
Jahreshälfte wird mit weiter rückläufigen<br />
Minusraten gerechnet.<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
13
NACHRICHTEN<br />
Wirtschaft und Unternehmen<br />
Otto Junker führt integriertes Managementsystem ein<br />
Mit der Einführung des integrierten<br />
Managementsystems bezogen auf<br />
den Produktionsstandort in Lammersdorf<br />
entspricht die Otto Junker Edelstahlgießerei<br />
nicht nur den wachsenden Anforderungen<br />
von Kunden und Partnern des Anlagenbaues<br />
und der Gießerei, sondern damit soll<br />
eine deutliche Verbesserung der eigenen<br />
Prozesse auf dem Gebiet von Energiemanagement,<br />
Umwelt- und Arbeitsschutz<br />
erreicht werden.<br />
Dabei sind die Fertigungsprozesse insbesondere<br />
in der Gießerei, aber auch im<br />
Anlagenbau, mit ihren direkten Auswirkungen<br />
auf Umwelt, Energie und Arbeitsschutz<br />
von besonderem Interesse. Schwerpunkt<br />
des Systems bilden die Erstellung und<br />
Fortschreibung von Gefährdungsbeurteilungen<br />
und die Bewertung der Umweltund<br />
Energieaspekte. Für den Anlagenbau<br />
sind neben den Fertigungsprozessen im<br />
eigenen Hause insbesondere die Anforderungen<br />
an eine umweltgerechte sowie<br />
den Sicherheitsnormen entsprechende<br />
und damit CE-gerechte<br />
Konstruktion von Bedeutung.<br />
Mit dem System sollen<br />
die jeweiligen gesetzlichen<br />
Anforderungen und<br />
geltenden Vorschriften klar<br />
definiert und deren betriebliche<br />
Umsetzung eindeutig<br />
und nachweisbar geregelt<br />
werden. Im Ergebnis soll<br />
eine höhere Transparenz<br />
und Klarheit über die erforderlichen<br />
Maßnahmen erreicht und deren<br />
Umsetzung erleichtert werden.<br />
Mit dem System wird darüber hinaus<br />
die Voraussetzung geschaffen, Strom- und<br />
Ökosteuerentlastungen für die nächsten<br />
Jahre beantragen zu können. Ein Fakt, der<br />
insbesondere für die Gießerei von Interesse<br />
ist. Für das neue System gilt der Grundsatz,<br />
dass eine Vereinheitlichung mit dem<br />
bestehenden Qualitätsmanagementsystem<br />
(QM) zu erreichen ist, um Synergieeffekte<br />
zu erzielen. Dabei werden die vorhandenen<br />
Prozessbeschreibungen des QM-Systems<br />
ebenfalls als Flussdiagramme dargestellt,<br />
um damit eine bessere Übersicht und<br />
Transparenz zu erreichen.<br />
Das System wird mit einheitlichen<br />
Dokumenten für das gesamte Unternehmen<br />
aufgebaut. Mit den ersten Schritten<br />
zur Einführung des neuen Systems wurde<br />
Ende 2012 begonnen. Noch in diesem Jahr<br />
soll in einer Zertifizierung die Wirksamkeit<br />
des integrierten Managementsystems<br />
überprüft werden.<br />
Bund bezuschusst Zertifizierung von Energiemanagementsystemen<br />
in Unternehmen<br />
Die Zertifizierung von Energiemanagementsystemen<br />
wird für deutsche Unternehmen<br />
noch attraktiver. Die Initiative EnergieEffizienz<br />
der Deutschen Energie-Agentur<br />
GmbH (dena) weist darauf hin, dass die Kosten<br />
zur Einführung zertifizierter Systeme oder<br />
eines Energiecontrollings seit dem 15. August<br />
2013 bis zu einer Gesamthöhe von € 20.000<br />
je Unternehmen staatlich gefördert werden<br />
können. Einen entsprechenden Beschluss<br />
hat die Bundesregierung auf Initiative des<br />
Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie<br />
gefasst. Die finanzielle Unterstützung<br />
kann beim Bundesamt für Wirtschaft und<br />
Ausfuhrkontrolle (BAFA) online beantragt<br />
werden. Auch für die Anschaffung von<br />
Messtechnik und unterstützender Software<br />
für Energiemanagementsysteme können<br />
Unternehmen Zuschüsse erhalten.<br />
Die dena bietet im Rahmen ihrer Initiative<br />
EnergieEffizienz umfangreiche Informationsangebote<br />
zur Einführung eines betrieblichen<br />
Energiemanagements. So begleitet<br />
zum Beispiel das „Webspecial Energiemanagement“<br />
die verschiedenen Akteure in<br />
Unternehmen interaktiv und praxisnah bei<br />
der Einführung eines Energiemanagementsystems.<br />
Das Onlineangebot geht unter<br />
www.webspecial-energiemanagement.<br />
de auf Fragen aus der Praxis ein, liefert<br />
Hintergrundinformationen und informiert<br />
über weiterführende Beratungsangebote.<br />
Nach einer im Auftrag der Initiative EnergieEffizienz<br />
durchgeführten Befragung verfügen<br />
bislang bundesweit rund 14 % der Unternehmen<br />
in Industrie und produzierendem<br />
Gewerbe über ein systematisches Energiemanagement.<br />
Als größtes Hemmnis sehen die<br />
befragten Entscheider dabei die Kosten für<br />
die Einführung eines entsprechenden Energiemanagementsystems.<br />
Die nun beschlossene<br />
Förderung wirkt dem entgegen.<br />
14 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
Mit Abendveranstaltung<br />
im Dortmunder<br />
4. ewi-Praxistagung<br />
Induktives<br />
Wirtschaft und Unternehmen<br />
SCHMELZEN&GIESSEN<br />
von Eisen- und Nichteisenmetallen<br />
20.- 22. November 2013, Radisson Blu Hotel, Dortmund • www.ewi-schmelzen.de<br />
Signal Iduna Park<br />
NACHRICHTEN<br />
Programm-Höhepunkte<br />
Wann und Wo?<br />
Vorkurs<br />
Themenblock<br />
1<br />
Themenblock<br />
2<br />
Themenblock<br />
3<br />
Themenblock<br />
4<br />
Themenblock<br />
5<br />
Workshop<br />
1<br />
Workshop<br />
2<br />
Grundlagenseminar am 20. November (optional)<br />
• Physikalische Grundlagen des induktiven Schmelzens<br />
• Aufbau einer Tiegelofenanlage<br />
• Aufbau von Rinnen- und Gießöfen<br />
Tagung vom 21. bis 22. November<br />
Einführung<br />
• Einsatzstoffe und Elektroenergie – die zwei wichtigsten Ressourcen<br />
für den induktiven Schmelzbetrieb<br />
Aktuelle Induktionsofentechnik<br />
• Entwicklungen im Ofenbau und der Anwendung<br />
Ofenperipherie<br />
• Chargiersysteme und Prozessführung<br />
• Rückkühlanlagen und Abwärmenutzung<br />
Energiemanagement<br />
• Energie- und Lastmanagement im Schmelzbetrieb<br />
• Verbesserte Energieeffizienz<br />
Betriebssicherheit<br />
• Grundlagen des Arbeits- und Gesundheitsschutzes<br />
• Gefahrenpotenziale – Sicherheits- und Überwachungseinrichtungen<br />
Eisenmetalle<br />
Moderation Prof. Dr.-Ing. Egbert Baake<br />
• Schmelzmetallurgie und Feuerfestauskleidung – Vortrag und Diskussion<br />
• Betrieb von Schmelz- und Gießanlagen – Erfahrungsaustausch von Anlagenhersteller<br />
und -betreiber<br />
Nichteisenmetalle<br />
Moderation: Prof. Dr.-Ing. Bernard Nacke<br />
• Schmelzmetallurgie und Feuerfestauskleidung – Vortrag und Diskussion<br />
• Betrieb von Schmelz- und Gießanlagen –<br />
Erfahrungsaustausch von Anlagenhersteller und -betreiber<br />
MIT REFERENTEN VON: ABP Induction Systems GmbH, BG Holz und Metall, Buderus Guss<br />
GmbH, Dörentrup Feuerfestprodukte GmbH & Co. KG, Dr. Tanneberger GmbH, Institut für<br />
Elektroprozesstechnik der Leibniz Universität Hannover, Lehrstuhl für Metallurgie der Eisen- und<br />
Stahlerzeugung der Universität Duisburg-Essen, Ohm & Häner Metallwerk GmbH & Co. KG,<br />
Otto Junker GmbH, Saveway GmbH, Walter Hundhausen GmbH.<br />
Termin:<br />
• Mittwoch, 20.11.2013 (optional)<br />
Grundlagenseminar (14:00 – 17:30 Uhr)<br />
• Donnerstag, 21.11.2013<br />
Tagung (09:00 – 16:45 Uhr)<br />
Abendveranstaltung ab 19:00 Uhr<br />
• Freitag, 22.11.2013<br />
Workshops zur Auswahl (09:00 – 13:30 Uhr)<br />
Ort:<br />
Radisson Blu Hotel, Dortmund<br />
www.radissonblu.de<br />
Zielgruppe:<br />
Betreiber, Planer und Anlagenbauer<br />
von Schmelzanlagen<br />
Teilnahmegebühr*:<br />
Tagungsbesuch exklusive/inklusive<br />
Grundlagenseminar am 20. November<br />
• ewi-Abonnenten, BDG-Mitglieder oder/und<br />
auf Firmenempfehlung: 800 € | 1.000 €<br />
• regulärer Preis: 900 € | 1.100 €<br />
* Teilnahmebedingungen: Die Teilnahmegebühr schließt<br />
jeweils folgende Leistungen ein: Teilnahme an zwei/drei<br />
Tagen, Tagungsunterlagen, Mittagessen, Erfrischungen<br />
in den Pausen und Abendveranstaltung. Übernachtungspreise<br />
sind in der Teilnahmegebühr nicht enthalten. Nach<br />
Eingang Ihrer schriftlichen Anmeldung (auch per Internet<br />
möglich) sind Sie als Teilnehmer registriert und erhalten<br />
eine schriftliche Bestätigung sowie die Rechnung, die vor<br />
Veranstaltungsbeginn zu begleichen ist. Bei Absagen nach<br />
dem 01. November oder bei Nichterscheinen wird die volle<br />
Teilnahmegebühr berechnet: Es kann jedoch ein Ersatzteilnehmer<br />
gestellt werden. Stornierungen vor diesem Termin<br />
werden mit € 150,00 Verwaltungsaufwand berechnet. Die<br />
Preise verstehen sich zzgl. MwSt.<br />
Veranstalter<br />
Mehr Informationen und Online-Anmeldung<br />
unter www.ewi-schmelzen.de<br />
Fax-Anmeldung: 0201 - 82 002 40 oder Online-Anmeldung: www.ewi-schmelzen.de<br />
Ich zahle den regulären Preis<br />
Ich bin ewi-Abonnent Ich bin BDG-Mitglied<br />
Ich komme auf Empfehlung<br />
von Firma: ........................................................................................................................................................<br />
Ich nehme am Grundlagenseminar teil<br />
Ich nehme an der Abendveranstaltung teil<br />
Workshops (bitte nur einen Workshop wählen):<br />
Workshop 1 Eisenmetalle oder Workshop 2 Nichteisenmetalle<br />
Vorname, Name des Empfängers<br />
Telefon<br />
Telefax<br />
Firma/Institution<br />
E-Mail<br />
Straße/Postfach<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
Land, PLZ, Ort<br />
Nummer<br />
✘<br />
Ort, Datum, Unterschrift<br />
15
NACHRICHTEN<br />
Wirtschaft und Unternehmen<br />
Siemens liefert zwei Arvedi-ESP-Anlagen<br />
an chinesischen Stahlerzeuger<br />
Ein chinesischer Stahlproduzent hat bei<br />
Siemens Metals Technologies zwei<br />
Arvedi-ESP(Endless Strip Production)-<br />
Anlagen bestellt. Der Energieverbrauch<br />
und die damit verbundenen Kosten sind<br />
bei diesem Anlagentyp um bis zu 45 %<br />
geringer als beim konventionellen Ablauf<br />
aus separatem Gießen und Walzen. Dies<br />
bedeutet auch eine signifikante Senkung<br />
der CO 2 -Emissionen. Die neuen Anlagen<br />
sind ausgelegt für die jährliche Erzeugung<br />
von insgesamt 5,2 Mio. t qualitativ hochwertigem,<br />
ultradünnem Warmband mit<br />
Breiten von bis zu 1.600 mm und Dicken<br />
bis hinunter auf 0,8 mm. Produziert<br />
werden sollen Kohlenstoffstahl sowie<br />
HSLA(high-strength low alloyed)-Güten<br />
und Zweiphasenstähle. Für das Anfahren<br />
und den Betrieb erhält der Stahlproduzent<br />
Unterstützung von Acciaieria Arvedi SpA.<br />
Die Gießwalzanlagen werden in einem<br />
zurzeit im Bau befindlichen Stahlwerk in<br />
China errichtet. Die Inbetriebnahme ist<br />
für 2015 vorgesehen.<br />
Die Arvedi-ESP-Anlagen werden das<br />
chinesische Unternehmen in die Lage versetzen,<br />
die attraktiven inländischen und<br />
ausländischen Märkte für qualitativ hochwertige<br />
Dünnband-Produkte zu erschließen.<br />
Mit einer Länge von lediglich 180 m<br />
sind die Anlagen wesentlich kompakter als<br />
konventionelle Gieß- und Walzwerke.<br />
Siemens ist für das Engineering der<br />
beiden Arvedi-ESP-Anlagen verantwortlich<br />
und liefert die mechanische Ausrüstung,<br />
die Mediensysteme, Technologiepakete<br />
und die Automatisierungstechnik.<br />
Die Steuerung der gesamten Linie<br />
erfolgt über eine integrierte Basis- (Level<br />
1) und Prozessautomatisierung (Level<br />
2). Diese sorgt für ein fein abgestimmtes<br />
Zusammenspiel des Gieß- und des<br />
Walzprozesses. Zum Projekt gehört auch<br />
ein umfassendes Trainings- und Supportpaket.<br />
Dieses umfasst die theoretische<br />
und praktische Unterweisung des<br />
Kundenpersonals an der bestehenden<br />
ESP-Anlage von Acciaieria Arvedi SpA im<br />
italienischen Cremona sowie Unterstützung<br />
beim Anfahren und dem Betrieb<br />
der neuen Anlagen durch Spezialisten<br />
von Acciaieria Arvedi.<br />
Lapp Gruppe stellt eigenes Produktionswerk in Brasilien vor<br />
Die Stuttgarter Lapp Gruppe baut ihr<br />
Geschäft in Brasilien weiter aus. Noch<br />
in diesem Jahr startet der Anbieter von integrierten<br />
Lösungen und Markenprodukten<br />
für Kabel- und Verbindungstechnik mit<br />
einem eigenen Produktionswerk in Camaçari<br />
im Bundesstaat Bahia. Entsprechende<br />
Verträge zwischen der Lapp Holding AG<br />
und Cabos Lapp Brasil und dem Bauträger,<br />
der MGX Unternehmensgruppe, wurden<br />
kürzlich in Salvador de Bahia unterzeichnet.<br />
Die Lapp Gruppe ist seit über zehn<br />
Jahren erfolgreich in Brasilien aktiv. Cabos<br />
Lapp Brasil wurde 2002 in São Paulo<br />
zunächst als Repräsentanz gegründet,<br />
wenig später startete der Vertrieb. Die<br />
heutigen Geschäftsräume inklusive eines<br />
1.500 m 2 großen Lagers befinden sich in<br />
Osasco bei São Paulo. 29 Mitarbeiter sind<br />
dort beschäftigt.<br />
Mit dem neuen Werk in Bahia kann<br />
Cabos Lapp Brasil nun auch den Norden<br />
und Nordosten des Landes erschließen,<br />
wo aktuell das größte Wachstumspotenzial<br />
besteht. Die Produktionsfläche umfasst<br />
im ersten Schritt 5.000 m 2 und soll innerhalb<br />
von zwei Jahren auf bis zu 10.000 m 2<br />
wachsen. Hinzu kommt eine Bürofläche mit<br />
1.100 m 2 . Produziert werden dort vor allem<br />
ÖLFLEX ® Anschluss- und Steuerleitungen<br />
sowie einfachere Kabel und Leitungen –<br />
vor allem für Maschinenbauunternehmen,<br />
Anlagenbauer, den Bergbau und die Petrochemie.<br />
Die Produktion soll bereits zum<br />
Jahresende anlaufen. Zunächst werden<br />
am neuen Standort rund 80 Mitarbeiter<br />
beschäftigt, in der Endphase bis zu 180.<br />
Die Investitionssumme liegt bei € 18 Mio.<br />
Cabos Lapp Brasil rechnet für das laufende<br />
Geschäftsjahr 2012/13 mit einem<br />
Umsatz von rund € 7 Mio. Mit dem Start<br />
der Produktion soll der Umsatz auf über<br />
€ 40 Mio. steigen. Langfristig soll in Brasilien<br />
auch für die Nachbarländer in Südamerika<br />
produziert werden.<br />
16 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
Wirtschaft und Unternehmen<br />
NACHRICHTEN<br />
Stiftung Stahlwerk<br />
Georgsmarienhütte<br />
schreibt Studienpreis an<br />
der TU Clausthal aus<br />
als Vertreter der Stiftung.<br />
Die Stiftung Stahlwerk Georgsmarienhütte<br />
hat den Auftrag, gesellschafts- und bildungspolitisches<br />
wie auch kulturelles und soziales<br />
Engagement von Unternehmen und Gesellschaft<br />
zu bündeln und zu stärken. Weitere Informationen<br />
und Bewerbungsformular unter:<br />
Heat processing 3 /13<br />
www.tu-clausthal.de/info/foerdervereine<br />
Trimet Aluminium SE:<br />
Siebenmillionste Tonne<br />
Aluminium produziert<br />
Im Essener Werk der Trimet Aluminium SE wurde vor Kurzem die siebenmillionste<br />
Tonne Aluminium seit Bestehen des Werkes in der Gießerei gegossen.<br />
Dieses Jubiläumsaluminium wurde in Form von hochspezialisierten<br />
Die Stiftung Stahlwerk Georgsmarienhütte wird auf<br />
der Absolventenfeier der TU Clausthal im kommenden<br />
Walzbarren an den langjährigen Kunden Constellium Singen GmbH geliefert.<br />
Frühjahr erstmals einen Studienpreis verleihen.<br />
Seit der Übernahme der Essener Hütte durch Trimet im Jahr 1994 sind in<br />
Bis zum Jahresende 2013 können sich Studierende für der Gießerei über 500.000 t Walz- und Pressbarren für das Werk in Singen<br />
die mit € 2.000 dotierte Auszeichnung bewerben.<br />
produziert worden. Auf Basis dieser langjährigen und für beide Unternehmen<br />
Der Preis wird künftig jährlich ausgeschrieben.<br />
stets fruchtbaren Zusammenarbeit streben Constellium und Trimet<br />
Vergeben wird er für eine Bachelorarbeit mit der auch zukünftig eine Intensivierung und Erweiterung ihrer Geschäftsbeziehungen<br />
Abschlussnote 2,0 oder besser, die an der TU Clausthal<br />
an.<br />
in den Fachgebieten der Metallurgie, Werkstoffkunde<br />
und Werkstofftechnik sowie Schweißtechnik und Trennende<br />
c\aaa\anzeigen\vulkan\EW Fertigungsverfahren geschrieben wurde. HP 13.qxd Studierende<br />
können Elektrowärme; sich mit ihrer Arbeit Heat beim processing Sekretariat 3 2013<br />
182 x 31 1/8 4c<br />
des Instituts für Metallurgie bis zum 31. Dezember eines<br />
jeden Jahres bewerben. Der Antrag sollte in dem Jahr ZPF Therm Maschinenbau<br />
gestellt werden, in dem die Bachelorarbeit bewertet<br />
wurde,<br />
Industrieöfen<br />
spätestens jedoch im folgenden<br />
Mikrowellenerwärmung<br />
Kalenderjahr. GmbH hat Insolvenzantrag gestellt<br />
Präzisionsfeinguss Induktionserwärmung<br />
Im Rahmen ihres bildungspolitischen Engagements<br />
fördert die Stiftung Stahlwerk unter ande-<br />
ie Geschäftsführung der ZPF Therm Maschinenbau GmbH hat im<br />
D rem die Studienrichtungen Ingenieurwesen und<br />
Juli 2013 beim Amtsgericht Heilbronn Antrag ITPS auf Eröffnung eines<br />
Naturwissenschaften und vergibt dazu Stipendien. Insolvenzverfahrens gestellt. Als vorläufiger Düsseldorf<br />
Insolvenzverwalter wurde<br />
Darüber hinaus verleiht sie nun in Clausthal den der Rechtsanwalt und Fachanwalt für Insolvenzrecht, 9.-10.7.2013 Steffen • B-02 Beck, der<br />
Preis für Studierende, die ihre Bachelorarbeit über Kanzlei Beck Rechtsanwälte bestellt. www.linn.de<br />
die Herstellung und Weiterverarbeitung von Eisen-, Wegen Zahlungsunfähigkeit sah sich die Unternehmensleitung<br />
Stahl- und Elektrowärme Aluminiumwerkstoffen 2 /13verfasst haben. dazu gezwungen einen Insolvenzantrag zu stellen. Hauptgründe für<br />
Die Gutachter, benannt durch den Preisstifter, sind die kritische Liquiditätssituation sind vor allem der Auftragsrückgang<br />
die Clausthaler Professoren Heinz Palkowski, Lothar im Geschäftsjahr 2012/2013, sowie die Finanzlücken, die durch die not-<br />
Wagner<br />
Industrial<br />
und<br />
furnaces<br />
Volker Wesling sowie Dr.<br />
Microwave<br />
Friedrich<br />
heating<br />
Höfer<br />
Precision fine casting Induction heating<br />
wendige Vorfinanzierung der bestehenden Aufträge entstanden sind.<br />
Der Geschäftsbetrieb kann zunächst vollumfänglich aufrechterhalten<br />
werden, und alle in der Produktion befindlichen Anlagen werden wie<br />
geplant ausgeliefert. Das Ziel des Insolvenzverfahrens Productronica ist die Sanierung<br />
und Restrukturierung des Unternehmens<br />
München<br />
über den Weg eines<br />
12.-15.11.2013 • B2 / 479<br />
Insolvenzplans oder eines sogenannten Asset Deals, einer Form des<br />
www.linn.de<br />
Unternehmenskaufs.<br />
Industrieöfen Schutzgasöfen Präzisionsfeinguss Induktionserwärmung<br />
Productronica<br />
München<br />
12.-15.11.2013 • B2 / 479<br />
www.linn.de<br />
Elektrowärme 3 /13<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
17
NACHRICHTEN<br />
Veranstaltungen<br />
Präventionsforum Arbeitsschutz Aktuell 2014<br />
Das Präventionsforum Arbeitsschutz<br />
Aktuell bestehend aus Kongress und<br />
Fachmesse findet vom 25. bis 28. August<br />
2014 in der Messe Frankfurt auf knapp<br />
40.000 m 2 Ausstellungsfläche statt. Seit<br />
1972 ist die Arbeitsschutz Aktuell einer<br />
der herausragenden Informationsgeber<br />
der Wirtschaft, Wissenschaft und Fachinstitutionen<br />
für alle Themen rund um die<br />
Sicherheit und Gesundheit am Arbeitsplatz.<br />
2014 ist zudem ein ganz besonderes Jahr<br />
für die Arbeitsschutz Aktuell. Sie findet<br />
in enger inhaltlicher und räumlicher<br />
Verbindung mit dem XX. Weltkongress<br />
für Sicherheit und Gesundheit bei der<br />
Arbeit: Globales Forum Prävention statt.<br />
Der Weltkongress ist die weltweit größte<br />
Veranstaltung für die <strong>international</strong>e<br />
Community des Arbeitsschutzes. Er findet<br />
alle drei Jahre statt. Mehr als 4.000<br />
Kongressbesucherinnen und -besucher<br />
aus über 100 Ländern der Welt werden<br />
allein zum Weltkongress erwartet, darunter<br />
auch wichtige Entscheidungsträger<br />
aus Politik, Wirtschaft und Fachverbänden.<br />
Deutschland war vor 1990 letztmalig<br />
Gastgeber. Die Kombination aus <strong>international</strong>em<br />
Weltkongress, aus Fachmesse<br />
und nationalem Fachkongress ist einzigartig.<br />
Konsequent werden die drei Events<br />
auch inhaltlich eng miteinander verzahnt<br />
sein. Weitere Informationen finden Sie<br />
unter: www.arbeitsschutz-aktuell.de<br />
ewi-Gremium zu Gast bei EFD Induction<br />
Die diesjährige Jahressitzung der <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
(ewi) fand am 11. Juni in Freiburg statt.<br />
Gastgeber war Helmut Schulte, Geschäftsführer der EFD<br />
Induction GmbH. Herr Schulte begrüßte Herausgeber,<br />
Beiräte und Schriftleiter der Zeitschrift sowie Chefredakteur<br />
Stephan Schalm. Themen waren der Jahresrückblick<br />
2012, der -ausblick für 2013 und redaktionelle Aktivitäten.<br />
Im Anschluss gab es eine Führung durch die Produktionshallen<br />
von EFD sowie ein gemeinsames Mittagessen.<br />
Die Redaktion der <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> bedankt<br />
sich im Namen des Vulkan-Verlags für die Einladung und<br />
die gelungene Organisation.<br />
www.elektrowaerme-online.de<br />
Frau Frömgen, Dr. Wrona, Dr. Beneke, Herr Andrä, Prof. Baake, Dr. Trauzeddel, Herr Schubotz, Prof.<br />
Nacke, Dr. Stiele, Herr Endmann, Dr. Dötsch, Dr. Seitzer, Dr. Wübben, Dr. Pauschinger, Herr Schibisch,<br />
Herr Schalm (v.l.n.r.)<br />
Partnerland Niederlande startet auf Hannover Messe 2014 durch<br />
Die Niederlande werden Partnerland der<br />
Hannover Messe 2014. Auf der weltweit<br />
wichtigsten Industriemesse wird sich die<br />
Hightech- und Exportnation als erstklassiger<br />
Handelspartner empfehlen.<br />
Auch die niederländische Regierung<br />
unterstützt den Partnerland-Auftritt tatkräftig.<br />
Wirtschaftsminister Henk Kamp und Lilianne<br />
Ploumen, Ministerin für Außenhandel<br />
und Entwicklungszusammenarbeit, kündigen<br />
an, dass sie den niederländischen Beitrag zur<br />
Hannover Messe mit vereinten Kräften zum<br />
Erfolg führen wollen. Ihr Credo: „Außenhandel<br />
schafft heimische Arbeitsplätze.“<br />
Geprägt durch hochspezialisierte mittelständische<br />
Unternehmen, ist der Maschinen-<br />
und Anlagenbau der am schnellsten<br />
wachsende Industriezweig der Niederlande.<br />
Für 2013 wird ein Umsatzplus von 8 % erwartet.<br />
Die Niederlande haben zudem eine starke<br />
Stellung in den Bereichen Erneuerbare<br />
Energien und Energieeffizienz sowie eine<br />
führende Position in der Offshore-Windenergie.<br />
So wollen die Niederlande bis 2020<br />
mindestens 16 % ihres Energieverbrauchs<br />
aus regenerativen Quellen decken.<br />
Die Niederlande sind traditionell auf<br />
Aussteller- und Besucherseite stark auf der<br />
Hannover Messe vertreten. Während die<br />
Ausstellerzahl in den vergangenen Jahren<br />
etwa 100 Unternehmen ausmachte, ist die<br />
gebuchte Gesamtfläche niederländischer<br />
Aussteller kontinuierlich gestiegen. In Folge<br />
der Partnerlandbeteiligung rechnet man<br />
mit einem deutlichen und nachhaltigen<br />
Ausbau der niederländischen Präsenz auf<br />
der Hannover Messe.<br />
Weitere Informationen finden Sie unter:<br />
www.hannovermesse.de<br />
18 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
Powered by<br />
INTERNATIONAL<br />
THERM<br />
PROCESS<br />
SUMMIT<br />
Organized by<br />
All impressions and interviews<br />
now available at<br />
www.itps-online.com<br />
The Key Event<br />
for Thermo Process Technology<br />
Congress Center<br />
Düsseldorf, Germany<br />
09-10 July 2013<br />
www.itps-online.com
NACHRICHTEN<br />
Veranstaltungen<br />
MESSEN/KONGRESSE/TAGUNGEN<br />
26.-29.<br />
Sept.<br />
30.<br />
Sept.-<br />
4. Okt.<br />
7.-9.<br />
Okt.<br />
9.-11.<br />
Okt.<br />
14.-17.<br />
Okt.<br />
20.-22.<br />
Nov.<br />
25.-26.<br />
Nov.<br />
28.-29.<br />
Nov.<br />
RENEXPO® 2013<br />
14. Internationale Energiemesse und Kongress in Augsburg<br />
REECO GmbH<br />
Tel.: 07121-3016-143, Fax: 07121-3016-100<br />
expo@renexpo.de, www.renexpo.de<br />
Intermetallics 2013<br />
Internationale Konferenz in Bad Staffelstein<br />
Deutsche Gesellschaft für Materialkunde e.V.<br />
Tel.: 03641-3116-361, Fax: 03641-3116-243<br />
intermetallics@conventus.de, www.dgm-intermetallics.de<br />
International Conference on Gears 2013<br />
Konferenz in Garching<br />
VDI Wissensforum GmbH<br />
Tel.: 0211-6214-201, Fax: 0211-6214-154<br />
wissensforum@vdi.de, www.vdi-gears.eu<br />
Härterei Kongress<br />
69. Kongress und Fachausstellung in Wiesbaden<br />
Arbeitsgemeinschaft Wärmebehandlung und Werkstofftechnik e. V.<br />
Tel.: 0421-39728-50, Fax: 0421-39728-51<br />
contact@congressmanagement.info, www.hk-awt.de<br />
V2013 – Vakuumbeschichtung und Plasmaoberflächentechnik<br />
Kongress in Dresden<br />
Europäische Forschungsgesellschaft Dünne Schichten e.V.<br />
Tel.: 0351-8718370, Fax: 0351-8718431<br />
v2013@efds.org, www.v-workshopwoche.net/v2013<br />
Induktives Schmelzen und Gießen<br />
4. ewi-Praxistagung mit Fachausstellung in Dortmund<br />
ewi – <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong>, ETP, Leibniz Universität Hannover<br />
Tel.: 0201-82002-91, Fax: 0201-82002-40<br />
a.froemgen@vulkan-verlag.de, www.ewi-schmelzen.de<br />
Energieeffizienzkongress<br />
4. dena-Kongress in Berlin<br />
Deutsche Energie-Agentur GmbH<br />
Tel.: 030-726165-600, Fax: 030-726165-699<br />
upadek@dena.de, www.dena-kongress.de<br />
Werkstoffprüfung 2013<br />
31. Tagung in Neu-Ulm<br />
Deutsche Gesellschaft für Materialkunde e.V.<br />
Tel.: 069-75306-741, Fax: 069-75306-733<br />
werkstoffpruefung@dgm.de, www.dgm.de/dgm/werkstoffpruefung/<br />
4. dena-Energieeffizienzkongress<br />
in Berlin<br />
Eine verlässliche, bezahlbare und klimaschonende<br />
Energieversorgung<br />
setzt integriertes Denken und Planen<br />
voraus. Die Energiewende lebt vom<br />
kritisch-konstruktiven Dialog über den<br />
optimalen Weg der Umsetzung. Der<br />
Energieeffizienzkongress ist die Veranstaltung,<br />
die alle Kräfte bündelt.<br />
Auf dem 4. dena-Energieeffizienzkongress,<br />
der am 25. und 26. November<br />
2013 im Berliner Congress Center (bcc)<br />
stattfindet, werden entscheidende<br />
Dialoge in Gang gesetzt. Die Besucher<br />
können sich auf spannende Vorträge zu<br />
Themen wie u. a. „Strommarkt im Wandel<br />
– Anforderungen an ein zukunftsfähiges<br />
Energiesystem“, „Mit Innovation<br />
und Strategie den Ausbau Erneuerbarer<br />
Energien organisieren“ sowie „Energiewende<br />
in der Industrie: Energieeffizienz<br />
steigern, Lasten verlagern, Erlöse<br />
erwirtschaften“ freuen. Schirmherr des<br />
Kongresses in diesem Jahr ist Günther<br />
H. Oettinger, EU-Kommissar zuständig<br />
für Energie.<br />
Des Weiteren wird am ersten Veranstaltungstag<br />
der Energy Efficiency<br />
Award 2013 verliehen. Mit dem <strong>international</strong>en<br />
Preis werden herausragende<br />
Projekte zur Steigerung der Energieeffizienz<br />
in Industrie und Gewerbe ausgezeichnet.<br />
Weitere Informationen finden Sie<br />
unter: www.dena-kongress.de<br />
11.-13.<br />
Feb.<br />
7.-11.<br />
Apr.<br />
E-world energy & water<br />
Messe und Kongress in Essen<br />
E-world energy & water GmbH<br />
Tel.: 0201-1022-210, Fax: 0201-1022-333<br />
mail@e-world-essen.com, www.e-world-essen.com<br />
wire 2014 + Tube 2014<br />
Internationale Fachmessen in Düsseldorf<br />
Messe Düsseldorf GmbH<br />
Tel.: 0211-4560-01, Fax: 0211-4560-668<br />
www.wire.de, www.tube.de<br />
Thermoprozess<br />
Bleiben Sie stets informiert und<br />
folgen Sie uns über Twitter<br />
Thermoprozess<br />
@Thermoprozess<br />
20 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
Veranstaltungen<br />
NACHRICHTEN<br />
OTTI-Symposium „Basaltfasertechnologien“<br />
Am 12. November berichten führende<br />
Experten aus Russland auf dem OTTI-<br />
Symposium „Basaltfasertechnologien – Produktionserfahrungen,<br />
Anwendungen Perspektiven“<br />
in Nürnberg über die neuesten<br />
Fortschritte in der Produktionstechnologie<br />
der verschiedenen Basaltfasertypen und<br />
deren Anwendungen. Es werden dabei auch<br />
Ergebnisse gezeigt, die bislang noch nicht<br />
veröffentlicht wurden. Ziel des Symposiums<br />
ist es, die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten<br />
von Basalt und den neuesten Stand der<br />
Forschung und Entwicklung in Russland<br />
vorzustellen, um Anknüpfungspunkte für<br />
gemeinsame Projekte in Produktion, Entwicklung<br />
und Anwendungen zu schaffen.<br />
Erfahrungen in der Herstellung von<br />
Lang- und Kurzfasern werden vorgestellt.<br />
Eigenschaftsprofile einschließlich Sicherheits-<br />
und Umweltverträglichkeitsaspekte<br />
werden aufgezeigt<br />
und aktuelle Anwendungen,<br />
auch in der Rüstungs- und Nuklearindustrie,<br />
diskutiert. Speziell<br />
wird auch polymerbasierten<br />
Basaltfaserverbundsystemen<br />
eingegangen, einschließlich der<br />
Eigenschaften und Anwendungen<br />
von Hochleistungsrohren.<br />
Abgerundet wird das Basaltthema<br />
mit Ausführungen zum<br />
Gießen von Basalt und zur Herstellung<br />
von synthetischen mineralischen<br />
Legierungen (Symialloys) aus der Schmelze.<br />
Eingehend beleuchtet und diskutiert<br />
werden die vorhandenen und potenziellen<br />
Anwendungen der Basaltfasern unter<br />
anderem in Maschinen- und Anlagenbau,<br />
Bauindustrie einschließlich Sanierung,<br />
Automobilbau, Luft- und Raumfahrtindustrie,<br />
technische Textilindustrie sowie<br />
Energie- und Gebäudetechnik.<br />
Weitere Informationen finden Sie unter:<br />
www.otti.de<br />
VDI-Konferenz Strom- und Wärmeversorgung<br />
in Industrie und Gewerbe<br />
Energiekosten sind in der Industrie ein<br />
wichtiger Wettbewerbsfaktor, und<br />
es ist zu befürchten, dass sie in Europa<br />
weiter steigen werden. Die Industrie hat<br />
bereits große Erfolge bei der Steigerung<br />
der Energieeffizienz erreicht. Doch noch<br />
immer sind eine Reihe wirtschaftlicher<br />
Potenziale zu heben, z. B. bei der Stromeigenerzeugung,<br />
der Wärme- und Kälteversorgung,<br />
der Abwärmenutzung sowie der<br />
industriellen Prozesswärme.<br />
Auf der VDI-Konferenz „Strom- und<br />
Wärmeversorgung in Industrie und<br />
Gewerbe“, die vom 5. bis 6. November<br />
in Frankfurt am Main stattfinden wird,<br />
erfahren die Besucher von Fachleuten<br />
aus der Industrie, wo noch wirtschaftliche<br />
Optimierungspotenziale bestehen und<br />
wie sie diese in der Praxis heben können.<br />
Die Themenschwerpunkte der Konferenz<br />
sind:<br />
■■<br />
Energiewirtschaftliche Bedeutung des<br />
produzierenden Gewerbes: Entwicklung<br />
des Stromverbrauchs, der Effizienz<br />
und der Stromintensität<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
Sicherung der Stromversorgungsqualität<br />
Betriebliche Stromversorgung mit KWK<br />
– Wann lohnt es sich wirklich?<br />
Wärme- und Kälteerzeugung in der<br />
Prozessindustrie<br />
Dampferzeuger und Wärmeversorgungsanlagen<br />
– Optimale Einbindung<br />
in ein Gesamtwärmekonzept<br />
Einsatzmöglichkeiten der Wärmerückgewinnung<br />
in der Industrie<br />
Thermische Speicher in der industriellen<br />
Wärme- und Kälteversorgung<br />
Nutzung von Abwärme mit ORC- und<br />
■■<br />
Kalina-Prozess<br />
Ganzheitliche Systemlösungen zur<br />
Strom- und Wärmeversorgung<br />
Die Konferenz wird unter der fachlichen<br />
Leitung von Prof. Dr.-Ing. Harald Bradke<br />
vom Fraunhofer-Institut für System- und<br />
Innovationsforschung ISI durchgeführt.<br />
Zudem findet am 7. November ein getrennt<br />
buchbarer Spezialtag zum Thema „Stromerzeugung<br />
aus Abwärme mittels ORC“ statt. Die<br />
ORC-Technologie wird im Rahmen des VDI-<br />
Spezialtages: „Stromerzeugung aus Abwärme“<br />
im Detail beleuchtet. In den Fokus tritt hier die<br />
Möglichkeit entstehende Abwärme mithilfe<br />
des ORC-Prozesses nutzbar zu machen.<br />
Mehr Informationen finden Sie unter:<br />
www.vdi.de/energieversorgungindustrie<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
21
NACHRICHTEN<br />
Veranstaltungen<br />
22. FOGI-Seminar „Grundlagen der Wärmeübertragung und<br />
Energietechnik von Industrieöfen“<br />
Die Forschungsgemeinschaft Industrieofenbau<br />
e.V. führt zusammen mit<br />
dem Institut für Industrieofenbau und<br />
Wärmetechnik der RWTH Aachen und<br />
mit Unterstützung des Fachverbandes<br />
Thermoprozesstechnik im VDMA ein<br />
Seminar zum Thema „Grundlagen der<br />
Wärmeübertragung und Energietechnik<br />
von Industrieöfen“ am 17. und 18. Oktober<br />
2013 in Aachen durch.<br />
ITPS 2013: Bestnoten für Thermoprozess-Gipfel<br />
Mit seiner Veranstaltungspremiere feierte<br />
der ITPS – International Thermprocess<br />
Summit – vom 9. bis 10. Juli 2013 in<br />
Düsseldorf einen durchschlagenden Erfolg.<br />
Sowohl die 147 <strong>international</strong>en Teilnehmer<br />
aus 16 Ländern als auch die ausstellenden<br />
Unternehmen vergaben Bestnoten für die<br />
Konferenz. Hochkarätigen Experten aus allen<br />
Teilen der Welt wie zum Beispiel aus Brasilien,<br />
China, Indien, Japan oder den USA war der<br />
zweitägige Thermoprozessgipfel eine Reise<br />
wert. Hier wurden neueste Technologien und<br />
Verfahren der Wärmebehandlungsbranche<br />
vorgestellt und zum Teil heiß diskutiert. René<br />
Branders, Präsident des European Committee<br />
of Industrial Furnace and Heating Equipment<br />
Associations (CECOF) in Brüssel, twitterte zum<br />
Beispiel direkt aus der Konferenz über die<br />
„exzellenten Debatten“, die in Düsseldorf<br />
geführt wurden.<br />
Inhaltlich beschäftigt sich das Seminar<br />
u. a. mit den Grundlagen der stationären<br />
und instationären Wärmeleitung, der<br />
Lösung von Beispielen aus Wärmeleitung<br />
und Strahlung, der Energiebilanz und Wirkungsgraden<br />
(Einflussgrößen) sowie der<br />
Ermittlung von Termen der Energiebilanzen<br />
(z. B. Abgasenergie). Ergänzt wird<br />
das Programm durch Fallbeispiele und<br />
Gruppenarbeit.<br />
Auch die „Gold“- und „Silber“-Sponsoren<br />
des ITPS 2013 beurteilten die Konferenz<br />
positiv. Dr. Hermann Stumpp (LOI Italimpianti,<br />
Tenova Iron and Steel): ”<br />
Unsere Branche,<br />
der Ofenbau, ist seit Langem konfrontiert<br />
mit und sensibilisiert für Fragen des Energieverbrauchs.<br />
Insbesondere der erste Tag<br />
des ITPS hat uns vor Augen geführt, mit<br />
welchen beträchtlichen Anforderungen die<br />
Industrie in Zukunft zu rechnen hat.“<br />
Für Dr. Andreas Seitzer war der zweite<br />
Veranstaltungstag sogar noch dynamischer<br />
als der erste. „Wir waren beeindruckt von<br />
der Bandbreite der Vorträge. Das Konzept<br />
des ITPS mit hervorragenden<br />
Referenten, die auf die Top-<br />
Unternehmen der Branche<br />
treffen, beurteilen wir als gut<br />
gelungen. Eine Folgeveranstaltung<br />
ist eindeutig erwünscht“,<br />
berichtet der Geschäftsführer<br />
der SMS Elotherm.<br />
Der Geschäftsführer des<br />
Induktionsofenbauers ABP<br />
Induction Systems, Dr. Wolfgang<br />
Andree, beurteilt den<br />
ersten ITPS differenziert:<br />
„Ich sehe es sehr positiv, dass der ITPS<br />
initiiert wurde, jetzt müssen wir diese<br />
erste Erfahrung detailliert analysieren<br />
und kleine Nachbesserungen vornehmen.<br />
Dann wird auch in Zukunft eine<br />
runde Sache daraus.“<br />
Die Veranstaltung richtet sich an Ingenieure<br />
und Techniker (auch Quereinsteiger)<br />
im Bereich Industrieofenbau und Thermoprozesstechnik,<br />
die sich mit Planung,<br />
Anlagenbau, Betrieb und Instandhaltung<br />
befassen und ihr Grundlagenwissen auffrischen<br />
bzw. vertiefen möchten.<br />
Weitere Informationen finden Sie unter:<br />
www.fogi-ev.de<br />
INTERNATIONAL<br />
THERM<br />
PROCESS<br />
SUMMIT<br />
Der Vizepräsident für Wärmebehandlungsanlagen<br />
in der Seco Warwick-Gruppe,<br />
Thomas Kreuzaler, betont, dass der<br />
ITPS eine sehr gelungene Veranstaltung<br />
mit hervorragenden Möglichkeiten zum<br />
Netzwerken und zur neutralen Beobachtung<br />
der Geschäftsentwicklung in der<br />
Thermoprozesstechnik war.<br />
Bei den Veranstaltern des ITPS 2013<br />
herrschte am Ende des zweiten Veranstaltungstages<br />
große Freude über die<br />
gelungene Konferenzpremiere. Messe-<br />
Geschäftsführer Joachim Schäfer zieht ein<br />
rundum positives Fazit: „Mit der ITPS-Premiere<br />
haben wir genau den Erfolg gehabt,<br />
den wir uns im Vorfeld gewünscht haben.<br />
Teilnehmer und Aussteller haben die Konferenz<br />
als willkommene Chance für einen<br />
fundierten Erfahrungsaustausch zwischen<br />
zwei THERMPROCESS-Messen genutzt.“<br />
Für den Geschäftsführer des Fachverbandes<br />
Thermoprozesstechnik im VDMA, Dr.<br />
Timo Würz, war der ITPS ein toller Erfolg:<br />
„In der Branche besteht eindeutig Bedarf<br />
zu einem intensiven Austausch über die<br />
Fragestellungen der Zukunft und dies<br />
hat der ITPS bei seiner Premiere voll und<br />
ganz erfüllt.“ Jürgen Franke, Geschäftsführer<br />
des Vulkan Verlags, fasst den ITPS<br />
mit einem Wort zusammen: „Großartig!“<br />
Eine große Auswahl an Pressefotos zum<br />
ITPS 2013 finden Sie unter www.itpsonline.com.<br />
22 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
Veranstaltungen<br />
NACHRICHTEN<br />
4. ewi-Praxistagung<br />
„Induktives Schmelzen & Gießen“<br />
Vom 20. bis 22. November 2013 findet<br />
die nunmehr vierte ewi-Praxistagung<br />
„Induktives Schmelzen & Gießen von Eisenund<br />
Nichteisenmetallen“ in Dortmund statt.<br />
Die Veranstaltung wendet sich an Betreiber<br />
und Planer von Schmelz- und Gießanlagen in<br />
der Eisen- und Nichteisenmetallindustrie. Das<br />
Branchenevent informiert umfassend über<br />
den aktuellen Stand des induktiven Schmelzens,<br />
Warmhaltens und Gießens. Dabei<br />
vermitteln die Referenten praxisnah neue<br />
Entwicklungen<br />
in der<br />
Induktionsofentechnik,<br />
präsentieren<br />
moderne<br />
Anlagen-<br />
und<br />
Verfahrensko<br />
n zepte<br />
und erläutern<br />
wichtige<br />
Themen<br />
zum Energiemanagement<br />
und<br />
zur Betriebssicherheit.<br />
Die Bedeutung des induktiven Schmelzens,<br />
Warmhaltens und Gießens von Eisenund<br />
Nichteisenmetallen ist weiter zunehmend.<br />
Durch die steigenden Anforderungen<br />
an die Qualität der zu verarbeitenden<br />
Gusswerkstoffe sowie an die Prozesssicherheit<br />
und Betriebsflexibilität und die<br />
Notwendigkeit, zunehmend wirtschaftlich,<br />
umweltfreundlich und rohstoffsparend<br />
zu schmelzen, ist<br />
ein wachsender<br />
Einsatz von induktiven<br />
Schmelzund<br />
Gießverfahren<br />
unverkennbar.<br />
Zur Nutzung der<br />
verfahrenstechnischen<br />
Vorteile und<br />
energetischen Einsparpotenziale<br />
sind<br />
praxistaugliche<br />
spezifische Kenntnisse<br />
der physikalischen<br />
Grundlagen,<br />
des Aufbaus<br />
und Betriebs der<br />
Ofenanlagen und<br />
Ofenperipherie, der<br />
Betriebssicherheit<br />
sowie der metallurgischen<br />
Verfahrenstechnik<br />
des induktiven<br />
Schmelzens<br />
und Gießens unverzichtbar.<br />
Themenspezifische Workshops für<br />
Eisen- und Nichteisenmetalle bieten dem<br />
Tagungsteilnehmer ideale Foren, um über<br />
Fragen und aktuelle Problemstellungen zur<br />
Schmelzmetallurgie und zum Betrieb der<br />
Schmelz- und Gießanlagen mit Experten<br />
aus der Praxis zu diskutieren.<br />
Die begleitende Fachausstellung gibt<br />
den Teilnehmern wieder die Gelegenheit<br />
mit Vertretern der ausstellenden Firmen<br />
intensive Gespräche zu führen und sich<br />
über neue Produkte, Entwicklungen und<br />
Hartnäckig zuverlässig.<br />
Willkommen bei JUMO.<br />
Serviceangebote zu<br />
informieren.<br />
Erstmalig werden<br />
optional am Nachmittag<br />
des ersten Tages der<br />
Veranstaltung Vorträge<br />
zu den physikalischen<br />
und technischen Grundlagen<br />
des induktiven<br />
Schmelzens und der<br />
Induktionsofentechnik<br />
Selbstlernfunktion „Teach-in“<br />
für Teillastbrucherkennung<br />
duales Energiemanagement<br />
für eine gleichmäßige<br />
Netzbelastung<br />
integriertes Sicherheitssystem<br />
mit Drehfeld- und<br />
Verdrahtungsfehlererkennung<br />
lieferbar in den Stromstärken<br />
20A bis 250A und Lastspannungen<br />
von 24V bis 500V<br />
Thyristor-Leistungssteller JUMO TYA-200<br />
Sie schätzen Leistungsfähigkeit, Genauigkeit und Langlebigkeit?<br />
Sie wissen, dass Qualität die Summe aus Erfahrung, Innovation und<br />
Praxisnähe ist? Dann haben Sie den passenden Partner gefunden:<br />
angeboten. Somit haben Teilnehmer die<br />
Möglichkeit, in die Thematik des induktiven<br />
Schmelzens und Gießens neu einzusteigen,<br />
das grundlegende Wissen wieder aufzufrischen<br />
oder zu vertiefen.<br />
Dank der anwendungsbezogenen<br />
Inhalte des Seminars und der Workshops<br />
ist die direkte Umsetzung der erworbenen<br />
Kenntnisse in die betriebliche Praxis<br />
möglich.<br />
Weitere Informationen sowie die Möglichkeit<br />
zur Online-Anmeldung sind unter<br />
www.ewi-schmelzen.de verfügbar.<br />
70022<br />
www.TYA200.jumo.info<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
23
NACHRICHTEN<br />
Veranstaltungen<br />
FORTBILDUNG<br />
1. Okt. China – Normung und Zertifizierung erfordern Umdenken –<br />
„Spielregeln“ des Marktzutrittes<br />
DIN-Seminar in Kassel<br />
8. Okt. Kunststoffe in der Konstruktion<br />
TAE-Seminar in Ostfildern<br />
8. Okt. Technische Normen als Wettbewerbsvorteil nutzen<br />
VDI-Seminar in Ratingen<br />
8.-9.<br />
Okt.<br />
Erdung und Potenzialausgleich in elektrotechnischen Anlagen<br />
TAE-Seminar in Ostfildern<br />
14. Okt. Kostengünstig entwickeln und konstruieren<br />
TAE-Seminar in Ostfildern<br />
15.-17.<br />
Okt.<br />
17.-18.<br />
Okt.<br />
22.-23.<br />
Okt.<br />
Hochtemperaturkorrosion<br />
DGM-Seminar in Jülich<br />
Grundlagen der Wärmeübertragung und Energietechnik von Industrieöfen<br />
FOGI-Seminar in Aachen<br />
Technisches Freihandzeichnen<br />
TAE-Seminar in Ostfildern<br />
24. Okt. Thermografische Analysen in der Instandhaltung elektrischer Anlagen<br />
und Betriebsmittel<br />
TAE-Seminar in Ostfildern<br />
29.-30.<br />
Okt.<br />
6.-8.<br />
Nov.<br />
7.-8.<br />
Nov.<br />
Controlling kompakt – I<br />
EW-Seminar in Stuttgart<br />
Ingenieur in Entwicklung und Konstruktion<br />
VDI-Seminar in München<br />
Patentrecht und Patentstrategien für Ingenieure<br />
VDI-Seminar in Frankfurt<br />
19. Nov. Installation von Frequenzumrichtern<br />
TAE-Seminar in Ostfildern<br />
20.-22.<br />
Nov.<br />
Induktives Schmelzen und Gießen von Eisen- und Nichteisenmetallen<br />
ewi-Seminar in Essen<br />
2. Dez. Führen und Kommunizieren in Konstruktion und Entwicklung<br />
TAE-Seminar in Ostfildern<br />
2.-4.<br />
Dez.<br />
Das 1x1 der Energiewirtschaft – Starthilfe für Neu- und Quereinsteiger<br />
EW-Seminar in Bielefeld<br />
DGM – Deutsche Gesellschaft für<br />
Materialkunde e.V.<br />
Tel.: 069-75306-757, Fax: 069-75306-733<br />
np@dgm.de, www.dgm.de<br />
DIN-Akademie<br />
Tel.: 030-2601-2872, Fax: 030-2601-42216<br />
thomas.winter@beuth.de,<br />
www.beuth.de/de/thema/dinakademie<br />
EW Medien und Kongresse GmbH<br />
Tel.: 069-710-4687-552,<br />
Fax: 069-710-4687-9552<br />
anmeldung@ew-online.de,<br />
www.ew-online.de<br />
TAE – Technische Akademie Esslingen<br />
Tel.: 0711-34008-23, Fax: 0711-34008-27,-43<br />
anmeldung@tae.de, www.tae.de<br />
VDI Wissensforum GmbH<br />
Tel.: 0211-6214-201, Fax: 0211-6214-154<br />
wissensforum@vdi.de,<br />
www.vdi-wissensforum.de<br />
V2013 - Vakuumbeschichtung<br />
und<br />
Plasmaoberflächentechnik<br />
D<br />
ie V2013, Industrieausstellung &<br />
Workshop-Woche Vakuumbeschichtung<br />
und Plasmaoberflächentechnik<br />
findet vom 14. bis 17. Oktober 2013 in<br />
Dresden statt. Die V2013 ist der zentrale<br />
Industrie-Kongress der Vakuumbeschichtung<br />
und Plasmaoberflächentechnik in<br />
Deutschland. Die Veranstaltung demonstriert<br />
mit Ihren anwendungsorientierten<br />
Workshops einmal mehr die Innovationskraft<br />
des Hochtechnologiestandortes<br />
Deutschland, der gerade durch seine<br />
eng vernetzte Infrastruktur zwischen<br />
exzellenter Forschung und innovationsstarken<br />
Hochtechnologie-Unternehmen<br />
eine wichtige Voraussetzungen bildet.<br />
Die hiesige Schlüsseltechnologie der<br />
Plasmaanwendungen hat in der Forschung<br />
und der industriellen Anwendung<br />
im <strong>international</strong>en Vergleich einen<br />
Spitzenplatz und gilt als Innovationsmotor<br />
für eine ganze Reihe von wichtigen<br />
Wachstumsbranchen der deutschen<br />
Volkswirtschaft wie Bio- und Medizintechnik,<br />
Solartechnik, Optik, Automotive<br />
und Werkzeugtechnik sowie Kunststoffveredelung.<br />
Mit den sieben praxisorientierten Workshops,<br />
ausgerichtet auf die unterschiedlichen<br />
Anwendungsbranchen und der<br />
umfangreichen Industrieausstellung mit<br />
innovativen Unternehmen und Institutionen<br />
der Plasmatechnologie als Aussteller<br />
hat sich die „Industrieausstellung & Workshop-Woche<br />
Vakuumbeschichtung und<br />
Plasmaoberflächentechnik“ in der Plasma-<br />
Szene und weit darüber hinaus etabliert.<br />
Im Rahmen der Industrieausstellung zur<br />
V2013 präsentieren ca. 50 Aussteller Ihre<br />
Leistungen auf dem Gebiet der Vakuumund<br />
Plasmaoberflächentechnik.<br />
Weitere Informationen erhalten Sie unter<br />
www.efds.org oder www.vworkshopwoche.net/v2013<br />
24 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
Personalien<br />
NACHRICHTEN<br />
Reza Vaziri neuer Managing Director bei 3M<br />
Die Gesellschafter der 3M Deutschland<br />
GmbH haben Reza Vaziri (60) im Juni mit<br />
sofortiger Wirkung zum neuen Vorsitzenden<br />
der Geschäftsführung (Managing Director)<br />
ernannt und werden dem Aufsichtsrat des<br />
Unternehmens vorschlagen, ihn zum weiteren<br />
Geschäftsführer zu bestellen.<br />
Er ist damit Nachfolger von Günter<br />
Gressler, 54, der Anfang Juni zum Vice<br />
President und General Manager Industrial<br />
Adhesives and Tapes Division mit Sitz in St.<br />
Paul, USA, ernannt worden ist.<br />
Reza Vaziri (Foto) begann seine 3M<br />
Karriere 1981 in der Schweiz und wurde<br />
1994 Bereichsleiter für Industrieprodukte<br />
in Deutschland. Bis 2007 war er in verschiedenen<br />
nationalen und <strong>international</strong>en<br />
Führungspositionen in Neuss tätig<br />
und wechselte dann als Managing Director<br />
zur 3M Schweiz AG. Der gebürtige<br />
Schweizer verantwortete zuletzt mit der<br />
3M Russland die größte Niederlassung<br />
Osteuropas.<br />
Günter Gressler trat 1986 in das Unternehmen<br />
ein, wo er im Laufe seiner Karriere<br />
verschiedene Funktionen mit wachsender<br />
Verantwortung auch im <strong>international</strong>en<br />
Bereich übernahm. Seit Januar 2009 stand<br />
er an der Spitze der deutschen 3M Gesellschaft.<br />
In seiner neuen Herausforderung<br />
leitet er jetzt die umsatzstärkste Division<br />
des 3M Konzerns.<br />
Hendrik Weiler neuer Geschäftsbereichsleiter bei ABB<br />
Hendrik Weiler (Foto) ist neuer<br />
Leiter des Geschäftsbereichs<br />
Industrieautomation und Antriebe<br />
bei ABB in Deutschland. Er<br />
folgte zum 1. September 2013<br />
auf Till Schreiter, der sich auf<br />
eigenen Wunsch neuen Herausforderungen<br />
außerhalb des<br />
Unternehmens stellt.<br />
Hendrik Weiler<br />
begann seine Laufbahn<br />
bei ABB 1998<br />
und war in den letzten<br />
drei Jahren Länderchef in Indonesien.<br />
Zuvor hat er mehrere Führungspositionen<br />
bekleidet. Von 2005 bis 2010 war Weiler<br />
Chief Financial Officer für Deutschland<br />
und die Region Zentraleuropa (CEU) sowie<br />
zusätzlich von 2008 bis 2010 Arbeitsdirektor<br />
der ABB AG. Davor war er als Leiter des<br />
Geschäftsbereichs Mittelspannungsprodukte<br />
tätig.<br />
Weiler studierte Betriebswirtschaftslehre<br />
in München und hat zudem einen MBA-<br />
Abschluss vom Insead in Fontainebleau<br />
(Frankreich). Bevor er zu ABB wechselte,<br />
sammelte er Berufserfahrung in der metallverarbeitenden<br />
Industrie, der Bauindustrie<br />
und <strong>international</strong>en Unternehmensberatungen.<br />
In seiner neuen Funktion berichtet<br />
Hendrik Weiler an Peter Terwiesch, Vorstandsvorsitzender<br />
der deutschen ABB und<br />
Leiter der Region Zentraleuropa. Er wird<br />
in Ladenburg ansässig sein. Weiler wird<br />
zudem auch die Funktionen von Till Schreiter<br />
als Geschäftsführer der ABB Automation<br />
Products GmbH und der ABB Automation<br />
GmbH übernehmen.<br />
Henk de Lange neuer Geschäftsführer<br />
bei EFD Induction Deutschland<br />
EFD Induction, einer der größten Hersteller<br />
von industriellen Induktionserwärmungsanlagen<br />
Europas, hat die<br />
Ernennung von Henk de Lange zum neuen<br />
Geschäftsführer der deutschen Niederlassung<br />
bekannt gegeben.<br />
In Holland geboren, hat der 47-jährige<br />
de Lange ein Studium als Maschinenbau-Ingenieur<br />
an der Universität Delft in<br />
den Niederlanden absolviert und einen<br />
Abschluss als Executive MBA an der Rotterdam<br />
School of Management.<br />
Er begann seine Karriere als Projektingenieur<br />
bei Stork Boiler in den Niederlanden.<br />
Anschließend war er in Italien bei ENEL,<br />
des landesgrößten Energieversorgers, und<br />
arbeitete an Projekten mit Erneuerbaren<br />
Energien. De Lange übernimmt offiziell<br />
die Geschäftsführerposition von Helmut<br />
Schulte und hat am 1. September 2013<br />
seine Tätigkeit begonnen.<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
25
NACHRICHTEN<br />
Personalien<br />
Ulrich Panne neuer Präsident der Bundesanstalt<br />
für Materialforschung und -prüfung<br />
Prof. Dr. Ulrich Panne hat ab dem 1. September<br />
2013 die Leitung der Bundesanstalt<br />
für Materialforschung und -prüfung<br />
(BAM) übernommen. Er löste Prof. Dr. Manfred<br />
Hennecke ab, der nach elf Jahren an<br />
der Spitze der BAM nun in den Ruhestand<br />
geht. Anne Ruth Herkes, Staatssekretärin<br />
im Bundesministerium für Wirtschaft und<br />
Technologie, hat in der Bundesanstalt<br />
für Materialforschung und -prüfung die<br />
Ernennungsurkunde übergeben. Gleichzeitig<br />
dankte sie seinem Vorgänger für die<br />
geleistete Arbeit.<br />
Die Bundesanstalt für Materialforschung<br />
und -prüfung ist mit ca. 1.800<br />
Mitarbeitern eine der größten Ressortforschungseinrichtungen<br />
des Bundes<br />
und gehört zum Geschäftsbereich des<br />
Bundesministeriums für Wirtschaft und<br />
Technologie. Im Rahmen eines Rundgangs<br />
durch eine Prüfhalle bekam Frau Herkes<br />
auch einen Eindruck von der aktuellen<br />
politischen Bedeutung der Arbeiten der<br />
BAM. In der Prüfhalle werden derzeit<br />
Untersuchungen zur Sicherheit von Offshore-Windenergieanlagen<br />
durchgeführt.<br />
Prof. Ulrich Panne leitet seit 2004 die<br />
Abteilung „Analytische Chemie; Referenzmaterialien“<br />
der BAM und ist zugleich Professor<br />
für „Analytische Chemie“ der Humboldt<br />
Universität zu Berlin. Zu den wichtigsten<br />
Auszeichnungen seiner wissenschaftlichen<br />
Karriere gehören etwa der Fachgruppenpreis<br />
der Gesellschaft Deutscher Chemiker<br />
(GDCh) für Analytische Chemie (1996), der<br />
Adolf-Martens-Preis der BAM (2002) und der<br />
Fresenius-Preis für Analytische Chemie der<br />
GDCh (2009). Einen feierlichen Rahmen findet<br />
der Präsidentenwechsel am 09. Oktober 2013.<br />
Berthold Beitz verstorben<br />
Mit großer Trauer haben Aufsichtsrat,<br />
Vorstand, Mitarbeiter und Konzernbetriebsrat<br />
der ThyssenKrupp AG im Juli vom<br />
Tod von Prof. Dr. h.c. mult. Berthold Beitz<br />
erfahren. Der Ehrenvorsitzende des Aufsichtsrats<br />
der ThyssenKrupp AG und Vorsitzende<br />
des Kuratoriums der gemeinnützigen Alfried<br />
Krupp von Bohlen und Halbach-Stiftung verstarb<br />
am 30. Juli 2013 im Alter von 99 Jahren.<br />
Berthold Beitz, geboren am 26. September<br />
1913, wurde von Alfried Krupp von<br />
Bohlen und Halbach 1953 als persönlicher<br />
Generalbevollmächtigter zu Krupp geholt.<br />
1967 starb Alfried Krupp. Durch den Erbverzicht<br />
seines Sohnes Arndt von Bohlen und<br />
Halbach war der Weg zur Gründung der<br />
gemeinnützigen Alfried Krupp von Bohlen<br />
Führungswechsel im Siemens-Vorstand<br />
– Joe Kaeser neuer Vorsitzender<br />
Joe Kaeser, seit 2006 Chief Financial Officer<br />
(CFO) der Siemens AG, ist seit August<br />
neuer Vorsitzender des Vorstands der Siemens<br />
AG. Die Ernennung eines neuen CFO<br />
wird zeitnah erfolgen. Der vormalige CEO<br />
Peter Löscher legte sein Mandat nieder und<br />
schied in gegenseitigem Einvernehmen aus<br />
dem Vorstand der Siemens AG aus.<br />
und Halbach-Stiftung und zur Umwandlung<br />
der Firma in eine Kapitalgesellschaft<br />
frei. Berthold Beitz wurde Testamentsvollstrecker<br />
und 1968 Vorsitzender des Kuratoriums<br />
der Alfried Krupp von Bohlen und<br />
Halbach-Stiftung, die heute 25,3 % an ThyssenKrupp<br />
hält. Er war ab 1970 Vorsitzender<br />
des Aufsichtsrats der Fried. Krupp GmbH,<br />
ab 1989 dessen Ehrenvorsitzender. Nach<br />
der Gründung der ThyssenKrupp AG 1999<br />
wurde er zum Ehrenvorsitzenden des Aufsichtsrats<br />
gewählt. Anlässlich des 200-jährigen<br />
Jubiläums der Firma Krupp im November<br />
2011 wurde von Bundespräsident und<br />
nordrhein-westfälischer Ministerpräsidentin<br />
insbesondere die Leistung von Berthold<br />
Beitz gewürdigt.<br />
Peter Löscher stand dem Unternehmen<br />
bis zum Ende September 2013 für<br />
die Übergabe von Themen zur Verfügung.<br />
Auch darüber hinaus wird er der<br />
Siemens AG verbunden bleiben und<br />
einige Mandate wie den Vorsitz des<br />
Stiftungsrats der Siemens-Stiftung auf<br />
Wunsch und im Interesse des Unternehmens<br />
wahrnehmen. Joe Kaeser (56) folgt<br />
Peter Löscher als Vorstandsvorsitzender<br />
von Siemens im Amt nach. Wie Kaeser<br />
ankündigte, wird sich das ‚Team Siemens‘<br />
noch im Herbst zur Präzisierung des<br />
Unternehmensprogramms äußern und<br />
dabei auch die mittelfristigen Perspektiven<br />
für das Unternehmen adressieren.<br />
26 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
Medien<br />
NACHRICHTEN<br />
Handbuch „Industrielle Wärmetechnik“<br />
Das Handbuch Industrielle Wärmetechnik<br />
erscheint nun in der 5., vollständig<br />
überarbeiteten und erweiterten Auflage<br />
– erstmals in größerem Format (A5), vierfarbig<br />
bebildert sowie mit digitalen Inhalten.<br />
In der jetzigen Zeit, in der einerseits die<br />
Industrieofentechnik boomt und andererseits<br />
die Kosten für gasförmige Brennstoffe<br />
und elektrische Energie stark steigen, ist<br />
das Interesse an der Wärmetechnik wieder<br />
angestiegen. Darüber hinaus ist der rationelle<br />
Energieeinsatz in der Thermoprozesstechnik,<br />
nicht zuletzt wegen der Regularien<br />
zum Thema CO 2 -Emissionen, von immer<br />
zentralerer Bedeutung. Deshalb besteht<br />
natürlich auch der Bedarf nach Fachbüchern,<br />
die das Thema der industriellen Wärmetechnik<br />
bzw. der Thermoprozesstechnik<br />
abdecken. Das Handbuch Industrielle Wärmetechnik<br />
wird diesem Anspruch gerecht.<br />
Im Buch werden der derzeitige Stand der<br />
Technik sowie alle relevanten Grundlagen<br />
praxisnah dargestellt. Der Leser erhält einen<br />
ausführlichen Überblick über alle relevanten<br />
Grundlagen, Berechnungen, Begriffe<br />
und Prozesse der industriellen Wärmetechnik<br />
und somit wichtige Tipps für die<br />
tägliche Arbeit.<br />
INFO<br />
von Herbert Pfeifer<br />
(Hrsg.)<br />
Vulkan-Verlag GmbH,<br />
Essen<br />
5. Auflage 2013<br />
500 Seiten, € 80,00<br />
ISBN:<br />
978-3-8027-2972-0<br />
www.vulkan-verlag.de<br />
Herbert Pfeifer (Hrsg.)<br />
Handbuch<br />
Industrielle Wärmetechnik<br />
Grundlagen | Berechnungen | Verfahren<br />
5. Auflage<br />
<strong>international</strong><br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
27
NACHRICHTEN<br />
Medien<br />
INFO<br />
von Klaus Doppler<br />
Campus Verlag GmbH<br />
2. aktual. Aufl. 2011<br />
326 Seiten, € 34,90<br />
ISBN: 978-3-593-<br />
39439-8<br />
www.campus.de<br />
Der Change Manager<br />
Führungskräfte, die in ihrem Unternehmen<br />
Wandlungsprozesse vorantreiben,<br />
müssen in der Lage sein, auch sich selbst<br />
immer wieder zu überprüfen und zu verändern.<br />
Change Management-Experte Klaus<br />
Doppler zeigt, wie Führungskräfte den<br />
Wandel auf individueller und persönlicher<br />
Ebene gestalten können.<br />
Veränderungen gehören heute zum<br />
Unternehmensalltag. Um diese Veränderungen<br />
managen zu können, sind erstens<br />
bestimmte Rahmenbedingungen<br />
und Strukturen innerhalb der Institution<br />
notwendig. Zweitens müssen bestimmte<br />
gruppendynamische Prozesse angestoßen<br />
werden, damit die Veränderungsprozesse<br />
von den Mitarbeitern mitgetragen werden.<br />
Drittens müssen Führungskräfte sich auch<br />
selbst verändern und ihr Verhalten dem<br />
Wandel anpassen können.<br />
Klaus Doppler beschreibt, was es bedeutet,<br />
ein Change Manager in eigener Sache<br />
zu sein. Er erklärt, wie Individuen auf die<br />
„Zumutung“ permanenter Veränderungsprozesse<br />
reagieren und was jeder Einzelne<br />
tun kann, um diesen Herausforderungen<br />
gerecht zu werden. Dabei gilt es insbesondere,<br />
die eigene innere Programmierung<br />
zu verändern, die Wandlungsprozessen<br />
oftmals im Wege steht.<br />
Der Autor zeigt, welche Instrumente<br />
und Werkzeuge notwendig sind, um den<br />
Wandel auf individueller Ebene zu gestalten.<br />
Zahlreiche Anleitungen, Muster und<br />
Fallbeispiele machen den Text zu einem<br />
persönlichen Arbeitsbuch, das nicht nur<br />
Führungskräften Denkanstöße und konstruktive<br />
Verhaltensempfehlungen gibt. Das<br />
Buch ebnet den Weg zu einer ganzheitlichen<br />
Betrachtungsweise, die gesellschaftliche,<br />
institutionelle, gruppendynamische<br />
und persönlich-individuelle Aspekte miteinander<br />
vernetzt und Voraussetzung für<br />
Handlungs- und Gestaltungsfähigkeit ist.<br />
INFO<br />
von BDG –<br />
Bundesverband der<br />
Deutschen Gießerei-<br />
Industrie<br />
Juli 2013, 80 Seiten<br />
www.kug.bdguss.de<br />
BDG-Sonderheft: Stahlguss –<br />
Herstellung, Eigenschaften, Anwendung<br />
Stahl ist ein Eisenwerkstoff mit einem<br />
Kohlenstoffgehalt bis 2 % und weiteren<br />
Legierungselementen. Je nach Menge der<br />
zulegierten Begleitelemente unterscheidet<br />
er sich in un-, niedrig- und hochlegierte<br />
Sorten. Jede Qualität besitzt spezielle<br />
Eigenschaftsprofile. Durch die Legierungstechnik<br />
ist er optimal an den Einsatzfall<br />
metallurgisch anpassbar. Das bezieht sich<br />
sowohl auf die Festigkeitseigenschaften,<br />
das Verschleißverhalten, die Korrosionsbeständigkeit<br />
und den Einsatz bei hohen<br />
und tiefen Temperaturen. Durch Wärmebehandeln<br />
lassen sich diese Eigenschaften in<br />
einem breiten Bereich optimieren.<br />
Zusammen mit den kaum eingeschränkten<br />
Gestaltungsmöglichkeiten ist Stahlguss<br />
für viele hoch beanspruchte Bauteile erste<br />
Wahl. Aufgrund der sehr guten Schweißbarkeit<br />
ist er zudem ein idealer Konstruktionswerkstoff<br />
mit einer großen Anwendungsbreite.<br />
In einem Sonderheft des Bundesverbandes<br />
der Deutschen Gießerei-Industrie<br />
ist alles Wissenswerte zum Stahlguss von<br />
der Herstellung über die Sorten und deren<br />
Eigenschaften bis zu charakteristischen<br />
Anwendungsfällen dargelegt.<br />
Das Sonderheft ist kostenfrei zu beziehen<br />
über das BDG-Infozentrum in Düsseldorf<br />
oder als kostenfreier pdf-Download<br />
unter der Rubrik „Publikationen“ auf der<br />
technischen Website des BDG.<br />
28 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
Medien<br />
NACHRICHTEN<br />
Praxishandbuch „Härtereitechnik“<br />
Das Praxishandbuch Härtereitechnik<br />
ist das neue Standardwerk für die<br />
Wärmebehandlungsbranche und Pflichtlektüre<br />
für jeden Ingenieur, Techniker und<br />
Planer, der sich mit der Projektierung oder<br />
dem Betrieb von Härtereianlagen befasst.<br />
Namhafte Experten der Branche beschreiben<br />
anschaulich und praxisgerecht die<br />
Fragestellungen und Sachverhalte, mit<br />
denen der moderne Härtereibetrieb täglich<br />
konfrontiert ist.<br />
Das Fachbuch thematisiert die Anwendungen<br />
Nitrieren und Nitrocarburieren, Einsatzhärten,<br />
Plasma- und Vakuumverfahren<br />
sowie Wärmebehandlung von Wälzlagern<br />
und Getrieben. Der Qualitätssicherung<br />
und Schadensanalytik sind eigene Kapitel<br />
gewidmet. Im Rahmen der stetig zunehmenden<br />
Bedeutung der Energieeffizienz<br />
findet auch hier eine fachgerechte Auseinandersetzung<br />
statt, unter Berücksichtigung<br />
von Umwelt- und Kostenfaktoren.<br />
INFO<br />
von Olaf Irretier,<br />
Alexander Schreiner<br />
Vulkan Verlag GmbH,<br />
Essen<br />
September 2013<br />
ca. 350 Seiten, € 100,00<br />
ISBN:<br />
978-3-8027-2387-2<br />
www.vulkan-verlag.de<br />
Alexander Schreiner, Olaf Irretier (Hrsg.)<br />
Praxishandbuch<br />
Härtereitechnik<br />
Anwendungen | Verfahren | Innovationen<br />
<strong>international</strong><br />
Gemeinsame Spitze<br />
Führung an der Unternehmensspitze<br />
ist eine Teamleistung, und das in einer<br />
Umwelt, die gemeinschaftliches Handeln<br />
besonders erschwert. Die erfahrenen Berater<br />
Kai W. Dierke und Anke Houben geben<br />
in ihrem Buch erstmals ungewohnte Einblicke<br />
in das Funktionieren von Top-Teams<br />
und schärfen den Blick für kritische Führungssituationen.<br />
Sie zeigen, wie erfolgreiche<br />
Zusammenarbeit und Führung gelingt.<br />
Gemeinsame Spitze – Führung an der<br />
Unternehmensspitze – ist Aufgabe des<br />
gesamten Top-Teams: Kein CEO ist heute<br />
mehr in der Lage, die immer komplexeren<br />
Herausforderungen der Unternehmensführung<br />
im Alleingang zu bewältigen. Echte<br />
Teams an der Spitze aber sind eine seltene<br />
Spezies – sie entstehen nicht von selbst<br />
und sind nicht aus sich heraus stabil. Denn<br />
Top-Manager sind auch nur Menschen und<br />
als solche handeln sie individuell weit weniger<br />
rational, als ihnen bewusst ist. Zudem<br />
dominieren an der Unternehmensspitze<br />
leistungsorientierte Alpha-Persönlichkeiten,<br />
denen gemeinsames Handeln aufgrund<br />
ihrer Konkurrenzorientierung schwerfällt.<br />
Gerade in Top-Teams kann das Wechselspiel<br />
von individuellen Verhaltensweisen,<br />
Wahrnehmungsmodellen, Überzeugungen<br />
und psychischen Grundmustern eine riskante<br />
Dynamik entwickeln, die eine effektive<br />
Zusammenarbeit und Führung bedroht.<br />
Die große Frage ist also: Wie müssen sich<br />
Manager in Top-Teams verhalten, um ihr<br />
Unternehmen dauerhaft zum Erfolg zu führen?<br />
Kai W. Dierke und Anke Houben zeigen<br />
in ihrem Buch anschaulich und praxisnah,<br />
wie Führung als Teamleistung an der Spitze<br />
von Unternehmen gelingt.<br />
Die Autoren werfen einen Blick hinter die<br />
sonst verschlossenen Türen von Vorstandsetagen:<br />
Wie wird aus Alphamenschen ein<br />
wirksames Top-Team? Wie verwandeln Top-<br />
Manager ihre Konflikte in produktive Kraft?<br />
Basierend auf ihrer langjährigen Arbeit mit<br />
Top-Teams und aktuellen Erkenntnissen aus<br />
Psychologie und Verhaltensökonomik entwickeln<br />
die Autoren sieben Faktoren, die<br />
für die gemeinsame Logik des Gelingens<br />
maßgeblich sind. Das Risiko des Scheiterns<br />
kann nur von Top-Teams bezwungen werden,<br />
deren Mitglieder diese Disziplinen des<br />
Gelingens erlernen. Nur dann kann jene<br />
Qualität von Zusammenarbeit entstehen,<br />
die wirksames Führen an der Unternehmensspitze<br />
möglich macht.<br />
INFO<br />
von Kai W. Dierke,<br />
Anke Houben<br />
Campus Verlag GmbH<br />
April 2013<br />
302 Seiten, € 39,99<br />
ISBN:<br />
978-3-593-39837-2<br />
www.campus.de<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
29
www.vulkan-verlag.de<br />
Leitfaden für die tägliche Praxis<br />
Jetzt bestellen!<br />
Handbuch Industrielle Wärmetechnik<br />
Das Handbuch Industrielle Wärmetechnik erscheint in der 5., vollständig<br />
überarbeiteten und erweiterten Auflage – erstmals in größerem Format (A5),<br />
vierfarbig bebildert sowie mit digitalen Inhalten.<br />
In der jetzigen Zeit, in der einerseits die Industrieofentechnik boomt und andererseits<br />
die Kosten für gasförmige Brennstoffe und elektrische Energie stark steigen, ist<br />
das Interesse an der Wärmetechnik wieder angestiegen. Darüber hinaus ist der<br />
rationelle Energieeinsatz in der Thermoprozesstechnik, nicht zuletzt wegen den<br />
Regularien zum Thema CO 2<br />
-Emissionen, von immer zentralerer Bedeutung. Deshalb<br />
besteht natürlich auch der Bedarf nach Fachbüchern, die das Thema der industriellen<br />
Wärmetechnik bzw. der Thermoprozesstechnik abdecken. Das Handbuch Industrielle<br />
Wärmetechnik wird diesem Anspruch gerecht. Im Buch werden der derzeitige Stand<br />
der Technik sowie alle relevanten Grundlagen praxisnah dargestellt. Der Leser erhält<br />
einen ausführlichen Überblick über alle relevanten Grundlagen, Berechnungen,<br />
Begriffe und Prozesse der industriellen Wärmetechnik und somit wichtige Tipps für<br />
die tägliche Arbeit.<br />
Aus dem Inhalt: Wärmeübertragung; Strömungsmechanik; Gasförmige Brennstoffe;<br />
Verbrennung; Brennertechnik; Energiebilanz von Industrieöfen; Elektrothermische<br />
Verfahren; Thermochemische Behandlung und Schutzgastechnik, etc.<br />
Hrsg.: H. Pfeifer,<br />
5. Auflage 2013, ca. 500 Seiten in Farbe,<br />
mit interaktivem eBook (Online-Lesezugriff), Hardcover, DIN A5<br />
ISBN: 978-3-8027-2972-0<br />
€ 80,-<br />
Vulkan-Verlag GmbH, Huyssenallee 52-56, 45128 Essen<br />
WISSEN FÜR DIE<br />
ZUKUNFT<br />
Bestellung per Fax: +49 (0) 201 Deutscher / 82002-34 Industrieverlag GmbH oder | abtrennen Arnulfstr. 124 und | 80636 im Fensterumschlag München einsenden<br />
Ja, ich bestelle gegen Rechnung 3 Wochen zur Ansicht<br />
Firma/Institution<br />
___ Ex.<br />
Handbuch Industrielle Wärmetechnik<br />
5. Auflage – ISBN: 978-3-8027-2972-0<br />
für € 80,- (zzgl. Versand)<br />
Vorname, Name des Empfängers<br />
Straße / Postfach, Nr.<br />
Die bequeme und sichere Bezahlung per Bankabbuchung wird<br />
mit einer Gutschrift von € 3,- auf die erste Rechnung belohnt.<br />
Land, PLZ, Ort<br />
Telefon<br />
Telefax<br />
Antwort<br />
Vulkan-Verlag GmbH<br />
Versandbuchhandlung<br />
Postfach 10 39 62<br />
45039 Essen<br />
E-Mail<br />
Branche / Wirtschaftszweig<br />
Bevorzugte Zahlungsweise Bankabbuchung Rechnung<br />
Bank, Ort<br />
Widerrufsrecht: Sie können Ihre Vertragserklärung innerhalb von zwei Wochen ohne Angabe von Gründen in Textform (z.B.<br />
Brief, Fax, E-Mail) oder durch Rücksendung der Sache widerrufen. Die Frist beginnt nach Erhalt dieser Belehrung in Textform.<br />
Zur Wahrung der Widerrufsfrist genügt die rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an die Vulkan-Verlag GmbH,<br />
Versandbuchhandlung, Huyssenallee 52-56, 45128 Essen.<br />
Bankleitzahl<br />
Ort, Datum, Unterschrift<br />
Kontonummer<br />
PAHBIW2013<br />
Nutzung personenbezogener Daten: Für die Auftragsabwicklung und zur Pflege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten erfasst und gespeichert. Mit dieser Anforderung erkläre ich mich damit einverstanden, dass ich<br />
vom DIV Deutscher Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag per Post, per Telefon, per Telefax, per E-Mail, nicht über interessante, fachspezifische Medien und Informationsangebote informiert und beworben werde.<br />
Diese Erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.
ALLGEMEINE INFORMATIONEN<br />
Härterei Kongress 2013<br />
Zum 69. Mal veranstaltet die Arbeitsgemeinschaft Wärmebehandlung<br />
und Werkstofftechnik e. V. (AWT) vom<br />
9. bis 11. Oktober 2013 in den Rhein-Main-Hallen Wiesbaden<br />
den HärtereiKongress (HK) für Wärmebehandlung, Werkstofftechnik,<br />
Fertigungs- und Verfahrenstechnik.<br />
Zu diesem Fachkongress werden auch in diesem Jahr<br />
wieder über 600 Teilnehmer aus Industrie, Forschung und<br />
Lehre erwartet, um sich in 30 Fachvorträgen und der parallel<br />
stattfindenden Fachausstellung über den neuesten Stand<br />
und die zukünftige Entwicklung dieser Fachgebiete zu informieren.<br />
Speziell für Praktiker werden grundlagenorientierte<br />
Übersichtsvorträge sowie zwei Seminare angeboten. Damit<br />
ist der HK 2013 erneut eine einmalige Plattform für Innovation,<br />
Wissenstransfer und Erfahrungsaustausch.<br />
Die von kompetenten Fachleuten präsentierten Übersichtsvorträge<br />
orientieren sich an den HK-Schwerpunktthemen:<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
Prozessüberwachung und Produktqualität,<br />
Anlagentechnik in der Wärmebehandlung,<br />
Sicherheitstechnik in der Wärmebehandlung sowie<br />
Stahlqualität.<br />
Karl-Michael Winter (Process Electronic GmbH) wird zum<br />
Thema „Prozessüberwachung und -regelung im Wandel<br />
der Zeit“ sprechen. Zur Anlagentechnik wird Dr. Olaf Irretier<br />
(IBW Dr. Irretier) unter der Überschrift „Überblick und aktuelle<br />
Entwicklungen der Industrieofentechnik für die Wärmebehandlung<br />
von metallischen Bauteilen“ berichten. Das Thema<br />
„Sicherheitstechnik“ wird von Dr. Frank Treptow (Aichelin<br />
GmbH) vorgestellt. Schließlich wird Dr. Christian Günther<br />
(Saarstahl AG) die Thematik „Steigende Anforderungen an<br />
das Endprodukt aus der Sicht der Stahlhersteller“ behandeln.<br />
Ein Höhepunkt wird der Plenarvortrag „Living Prototypes:<br />
Innovationsimpulse aus der Natur“ von Frau Prof. Dr.<br />
Antonia B. Kesel, Bionik-Innovations-Centrum Hochschule<br />
Bremen, sein, der am Vormittag des 10. Oktober stattfindet.<br />
Wie schon im vergangenen Jahr wird die Hauptkongressveranstaltung<br />
simultan übersetzt (deutsch/englisch und<br />
vice versa). Die AWT schafft damit ein passendes Forum<br />
für den <strong>international</strong>en Wissenstransfer und es wird auch<br />
einer deutlich gestiegenen Nachfrage seitens ausländischer<br />
Besucher entsprochen, die bisher nur die Ausstellung wahrgenommen<br />
haben. Die Aussteller des HK haben wieder die<br />
Möglichkeit, eine vergünstigte übertragbare Eintrittskarte<br />
für die Gesamtveranstaltung zu erwerben, um ihren Mitarbeitern<br />
die Möglichkeit zur Weiterbildung einzuräumen.<br />
Alle Informationen über den Kongress und die Ausstellung<br />
finden Sie auf den folgenden Seiten sowie unter:<br />
www.hk-awt.de<br />
HÄRTEREI KONGRESS 2013 – SPEZIAL<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
31
DATEN IM ÜBERBLICK<br />
HÄRTEREI KONGRESS 2013 – SPEZIAL<br />
Härterei<br />
Kongress 2013<br />
Daten im Überblick<br />
Ort<br />
Rhein-Main-Hallen Wiesbaden<br />
Rheinstraße 20<br />
65185 Wiesbaden<br />
Veranstalter<br />
Arbeitsgemeinschaft Wärmebehandlung und Werkstofftechnik<br />
e.V.<br />
Paul-Feller-Straße 1<br />
28199 Bremen / Germany<br />
Tel.: +49 (0) 421 / 5229339<br />
Fax: +49 (0) 421 / 5229041<br />
E-Mail: info@awt-online.org<br />
Internet: www.awt-online.org<br />
Öffnungszeiten<br />
Mittwoch, 09. Oktober 2013, 8:30 - 18:00 Uhr<br />
Donnerstag, 10. Oktober 2013, 8:30 - 17:00 Uhr<br />
Freitag, 11. Oktober 2013, 8:30 - 14:00 Uhr<br />
Teilnahmegebühren<br />
Gesamtvortragsveranstaltung € 690<br />
Teilnehmer aus Hochschulen und Referenten € 385<br />
Tageskarte € 460<br />
2-Tageskarte € 575<br />
Übertragbare Karte für Aussteller € 320<br />
■■<br />
Grundlagenseminar für Praktiker:<br />
Einzelseminar € 150<br />
Beide Seminare € 290<br />
Zahlung<br />
Die Teilnahmegebühr ist nach Erhalt der Rechnung/Anmeldebestätigung<br />
zu überweisen. Schecks werden nicht angenommen.<br />
Bei Buchungen direkt vor Ort im HK-Tagungsbüro<br />
können Sie bar, mit EC-Karte, Master Card oder Visa bezahlen.<br />
Die Eintrittskarte wird den Teilnehmern nach Bezahlung<br />
bis zum 25. September per Post zugesandt. Das Programmheft<br />
wird vor Ort ausgegeben. Bei Zahlungseingang nach<br />
dem 25. September 2013 wird die Eintrittskarte ebenfalls<br />
vor Ort hinterlegt.<br />
32 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
HÄRTEREI KONGRESS 2013 – SPEZIAL<br />
Energieberater!<br />
IPSEN optimiert die Effizienz seiner Öfen und Anlagen. EcoFire und<br />
HybridCarb sind nur zwei unserer Verfahren, mit denen der Prozessgasverbrauch<br />
signifikant reduziert wird und die Verbrennung für<br />
hocheffiziente Energienutzung sorgt.<br />
www.ipsen.de<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
33
PROGRAMM<br />
HÄRTEREI KONGRESS 2013 – SPEZIAL<br />
Härterei<br />
Kongress 2013<br />
Programm<br />
Mittwoch, 9. Oktober 2013<br />
GRUNDLAGENSEMINAR FÜR PRAKTIKER<br />
9:00 - 10:30 Uhr<br />
Grundlagen des Induktionshärtens – Möglichkeiten<br />
und Grenzen der Prozessregelung beim induktiven<br />
Wärmen<br />
Hansjürg Stiele<br />
10:30 - 10:45 Uhr<br />
Kaffeepause<br />
10:45 - 12:15 Uhr<br />
Energiemanagementsysteme in Wärmebehandlungsbetrieben<br />
– EnMS nach ISO 50001 Energiekosteneinsparung<br />
und steuerliche Entlastungen<br />
Christoph Holzäpfel<br />
oder<br />
9:00 - 10:30 Uhr<br />
Energiemanagementsysteme in Wärmebehandlungsbetrieben<br />
– EnMS nach ISO 50001 Energiekosteneinsparung<br />
und steuerliche Entlastungen<br />
Christoph Holzäpfel<br />
10:30 - 10:45 Uhr<br />
Kaffeepause<br />
13:45 - 14:20 Uhr<br />
Übersichtsvortrag<br />
Steigende Anforderungen an das Endprodukt aus<br />
der Sicht der Stahlhersteller<br />
Christian Günther<br />
14:20 - 14:45 Uhr<br />
Umwandlungskinetik und Prozesssicherheit beim<br />
Schmieden von Bauteilen aus bainitischen Stählen<br />
Frederic Marchal<br />
14:45 - 15:10 Uhr<br />
Temperaturwechselverhalten von Qualitätswerkzeugstählen<br />
für den Druckguss<br />
Siegfried H. Wüst<br />
15:10 - 15:35 Uhr<br />
Einsatzhärten und Betriebseigenschaften von Nihaltigen<br />
und Ni-freien Einsatzstählen<br />
Antoine LeBigot<br />
15:35 - 15:55 Uhr<br />
Kaffeepause<br />
VERZUG<br />
Vorsitz: Dieter Liedtke, Marco Jost<br />
15:55 - 16:20 Uhr<br />
Eigenspannungs- und Verzugsentwicklung aufgrund<br />
induktiver Randschichthärtung – Identifizierung<br />
von Wirkmechanismen durch numerische<br />
Modellierung und Experimente<br />
Maximilian Schwenk<br />
16:20 - 16:55 Uhr<br />
Zerstörungsfreie Eigenspannungsanalyse von Stahlzylindern<br />
nach unterschiedlichen Prozessschritten<br />
vom Drahtziehen zum Induktionshärten<br />
Juan Dong<br />
10:45 - 12:15 Uhr<br />
Grundlagen des Induktionshärtens – Möglichkeiten<br />
und Grenzen der Prozessregelung beim induktiven<br />
Wärmen<br />
Hansjürg Stiele<br />
13:30 - 13:45 Uhr<br />
Eröffnung und Begrüßung<br />
Michael Lohrmann<br />
STAHLQUALITÄT<br />
Vorsitz:<br />
Michael Lohrmann, Berthold Scholtes<br />
16:55 - 17:20 Uhr<br />
Simulation des Anlassens von einem dickwandigen<br />
Bauteil aus X40CrVMo5-1<br />
Atilim Eser<br />
17:20 - 17:45 Uhr<br />
Vergleichende Untersuchung von Öl- und Polymerabschreckung<br />
hinsichtlich des Verzugs von dünnwandigen<br />
Wälzlagerringen<br />
Timo Wolfrath<br />
18:00 Uhr<br />
AWT-Mitgliederversammlung<br />
34 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
PROGRAMM<br />
Donnerstag, 10. Oktober 2013<br />
SCHMIEDEN<br />
Vorsitz:<br />
Jörg Kleff, Olaf Irretier<br />
9:00 - 9:25 Uhr<br />
EcoForge: Energieeffiziente Prozesskette von Hochleistungs-Schmiedebauteilen<br />
am Beispiel eines<br />
hochfesten, duktilen bainitischen (HDB) Stahls<br />
Martin Fischer<br />
9:25 - 9:50 Uhr<br />
Einfluss einer Kaltmassivumformung und Wärmebehandlung<br />
auf die Maß- und Formänderungen<br />
Dawid Nadolski<br />
9:50 - 10:15 Uhr<br />
Kaffeepause<br />
SICHERHEITSTECHNIK<br />
Vorsitz: Jörg Kleff, Olaf Irretier<br />
10:15 - 10:50 Uhr<br />
Übersichtsvortrag<br />
Sicherheitstechnik von Thermprozessanlagen<br />
Frank Treptow<br />
10:50 - 11:00 Uhr<br />
Verleihung des Paul-Riebensahm-Preises 2012 an<br />
Katharina Steineder<br />
Michael Lohrmann<br />
14:20 - 14:45 Uhr<br />
Mehr als Plasmanitrieren – gesteigerte Verschleißund<br />
Korrosionseigenschaften von Stahl durch Nitrier-<br />
und DLC-Beschichtungskombination<br />
Thomas Mueller<br />
14:45 - 15:10 Uhr<br />
Das ideale Abschreckmedium? – Charakterisierung<br />
neuartiger Flüssigkeiten für die Wärmebehandlung<br />
metallischer Werkstoffe<br />
Martin Beck<br />
15:10 - 15:30 Uhr<br />
Kaffeepause<br />
PROZESSÜBERWACHUNG UND PRODUKTQUALITÄT<br />
Vorsitz: Hans-Werner Zoch, Olaf Keßler<br />
15:30 - 16:05 Uhr<br />
Übersichtsvortrag<br />
Prozessüberwachung und -regelung im Wandel der<br />
Zeit<br />
Karl-Michael Winter<br />
16:05 - 16:30 Uhr<br />
Instrumentierte Kraft-Eindringprüfung an 20MnCr5<br />
zur Abschätzung der Einsatzhärtungstiefe und der<br />
mechanischen Eigenschaften der Randschicht<br />
Andree Irretier<br />
HÄRTEREI KONGRESS 2013 – SPEZIAL<br />
11:00 - 12:00 Uhr<br />
Plenarvortrag<br />
Living Prototypes: Innovationsimpulse aus der Natur<br />
Antonia B. Kesel<br />
12:00 - 13:20 Uhr<br />
Mittagspause<br />
ANLAGENTECHNIK UND BEHANDLUNGSMEDIEN<br />
Vorsitz: Franz Hoffmann, Klaus Löser<br />
13:20 - 13:55 Uhr<br />
Übersichtsvortrag<br />
Überblick und aktuelle Entwicklungen der Industrieofentechnik<br />
für die Wärmebehandlung von metallischen<br />
Bauteilen<br />
Olaf Irretier<br />
13:55 - 14:20 Uhr<br />
Anwendungsorientierte Ausführung der Heizkammer<br />
und Auslegung der Kühlgasströmung bei Einkammer-Vakuumöfen<br />
Björn Zieger<br />
16:30 - 16:55 Uhr<br />
Qualitätsbewertung von Schneidwaren durch Kurzzeit-Korrosionsprüfung<br />
Paul Rosemann<br />
16:55 - 17:20 Uhr<br />
Die Genauigkeit der berührungslosen Temperaturmessung<br />
bei der Randschicht-Wärmebehandlung<br />
Marko Seifert<br />
17:20 - 17:45 Uhr<br />
QASS-Risserkennung jetzt auch während des<br />
Härtens<br />
Ulrich Seuthe<br />
18:00 Uhr<br />
Empfang – Verleihung des Karl-Wilhelm-Burgdorf-<br />
Preises<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
35
PROGRAMM<br />
HÄRTEREI KONGRESS 2013 – SPEZIAL<br />
Freitag, 11. Oktober 2013<br />
THERMOCHEMISCHE BEHANDLUNGEN<br />
Vorsitz: Michael Jung, Peter Krug<br />
9:00 - 9:25 Uhr<br />
Schmiedegerecht nitrierte Gesenke<br />
Stefanie Hoja<br />
9:25 - 9:50 Uhr<br />
Nitrieren und Nitrocarburieren von hochfesten bainitischen<br />
Langprodukten<br />
Mirkka Lembke<br />
9:50 - 10:15 Uhr<br />
Untersuchungen zur Dauerfestigkeit carbonitrierter<br />
Proben<br />
Christoph Stöberl<br />
GEFÜGE UND EIGENSCHAFTEN<br />
Vorsitz: Michael Jung, Peter Krug<br />
10:15 - 10:40 Uhr<br />
Untersuchung des Lebensdauereinflusses nanokristalliner<br />
Randschichten bei schwingender Beanspruchung<br />
am Beispiel von spanend endbearbeitetem<br />
42CrMo4 V450<br />
Alexander Erz<br />
10:40 - 11:05 Uhr<br />
In-situ-Untersuchungen der martensitischen<br />
Umwandlung mit Synchrotronstrahlung – am Beispiel<br />
des Stahls 20MnCr5<br />
Jérémy Epp<br />
GEFÜGE UND EIGENSCHAFTEN<br />
Vorsitz: Winfried Gräfen, Hansjürg Stiele<br />
11:25 - 11:50 Uhr<br />
Eine neue kombinierte Randschichttechnologie für<br />
hochbeanspruchte Gusseisenwerkstoffe<br />
Anja Buchwalder<br />
11:50 - 12:15 Uhr<br />
Charakterisierung von widerstandspunktgeschweißten<br />
Aluminium-Stahl-Schweißlinsen<br />
Mario Säglitz<br />
12:15 - 12:40 Uhr<br />
Sprühkompaktieren zur Gradientenbildung in Werkzeugstahl<br />
für die Mikrokaltumformung<br />
Alwin Schulz<br />
12:40 - 13:05 Uhr<br />
Einstellung eines hohen Restaustenitgehaltes zur<br />
Nutzung des TRIP-Effektes in Aluminium legierten<br />
durchhärtenden Wälzlagerstählen<br />
Holger Surm<br />
13:05 Uhr<br />
Verkündung des Paul-Riebensahm-Preisträgers<br />
2013<br />
Peter Krug<br />
13:10 Uhr<br />
Schlusswort<br />
Michael Lohrmann<br />
11:05 - 11:25 Uhr<br />
Kaffeepause<br />
13:20 Uhr<br />
Ende der Veranstaltung<br />
Besuchen Sie uns auf dem<br />
HK 2013<br />
Vulkan-Verlag<br />
Halle 9 / Stand 905<br />
09. - 11. Oktober 2013<br />
Rhein-Main-Hallen,<br />
Wiesbaden<br />
36 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
INTERVIEW<br />
„Der Härterei Kongress bietet<br />
den Teilnehmern effektiven<br />
Wissenstransfer“<br />
Prof. Dr.-Ing. Berthold Scholtes ist stellvertretender Vorsitzender des Vorstands der<br />
AWT (Arbeitsgemeinschaft Wärmebehandlung und Werkstofftechnik). Im Interview mit<br />
der ewi – <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> spricht er über den im Oktober stattfindenden HärtereiKongress,<br />
aktuelle Trends und Entwicklungen in der Wärmebehandlung sowie die<br />
aktuellen Aktivitäten in der AWT.<br />
Herr Prof. Scholtes, in diesem Jahr findet mit dem 69.<br />
Härterei Kongress der wichtigste Branchentreff der<br />
deutschsprachigen Wärmebehandlungsbranche in<br />
Wiesbaden statt. Worauf dürfen sich die Fachbesucher<br />
dieses Jahr besonders freuen?<br />
Scholtes: Wie in jedem Jahr wird der HK und die parallel<br />
stattfindende Ausstellung den Akteuren aus Industrie und<br />
Wissenschaft an drei Tagen in einer sehr kompakten Form<br />
Gelegenheit geben, sich über aktuelle Entwicklungen im<br />
Bereich der Wärmebehandlung und Werkstofftechnik zu<br />
informieren, Kontakte zu knüpfen und sich mit Fachkollegen<br />
auszutauschen. Die Mischung aus Grundlagenseminaren,<br />
Informationen über die neuesten technischen Entwicklungen<br />
in der Anlagen- und Prozesstechnik sowie Berichten<br />
über aktuelle Forschungsergebnisse aus den Hochschulen<br />
und Forschungsinstituten schafft – zusammen mit der<br />
parallel stattfindenden Ausstellung – dazu eine ideale Plattform.<br />
Der HK ist inzwischen über den deutschsprachigen<br />
Raum hinaus sichtbar und die Beiträge werden simultan<br />
deutsch / englisch übersetzt.<br />
Welche thematischen Schwerpunkte setzen die Veranstalter<br />
in diesem Jahr?<br />
Scholtes: In diesem Jahr sind „Stahlqualität“, „Prozessüberwachung<br />
und Produktqualität“, „Anlagentechnik in der Wärmebehandlung“<br />
sowie „Sicherheitstechnik in der Wärmebehandlung“<br />
die Schwerpunktthemen. In allen Fällen gibt<br />
es dazu einführende Übersichtsvorträge durch ausgewiesene<br />
Fachleute. Dazu kommen als weitere Schwerpunkte<br />
„Verzug“, „Schmieden“, „Thermochemische Behandlungen“<br />
sowie eine ganze Reihe von Beiträgen über „Gefüge-Eigenschaften-Zusammenhänge“<br />
wärmebehandelter Zustände.<br />
Die Grundlagenseminare für Praktiker, die bei einem Besuch<br />
der Gesamtveranstaltung kostenlos sind, behandeln in<br />
HÄRTEREI KONGRESS 2013 – SPEZIAL<br />
„Wer erfolgreich im Wettbewerb<br />
bestehen will, muss<br />
die Ergebnisse von Forschung<br />
und Entwicklung konsequent<br />
umsetzen.“<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
37
INTERVIEW<br />
HÄRTEREI KONGRESS 2013 – SPEZIAL<br />
diesem Jahr die Grundlagen des Induktionshärtens und<br />
Energiemanagementsysteme in Wärmebehandlungsbetrieben.<br />
Mit Herrn Hansjürg Stiele und Herrn Christoph<br />
Holzäpfel wurden hier erfahrene Referenten gewonnen.<br />
Auf welchen Vortrag freuen Sie sich besonders? Warum?<br />
Scholtes: Mich persönlich interessieren vor allem die Vorträge<br />
zur Stahlqualität und zum Verzug am Mittwochnachmittag,<br />
weil ich mir von ihnen interessante und neueste<br />
Informationen zu diesen aktuellen Themen, die auch Forschungsaktivitäten<br />
in Kassel betreffen, verspreche. Und<br />
natürlich bin ich auch auf den Plenarvortrag von Frau Prof.<br />
Kesel am Donnerstagvormittag über „Living Prototyps:<br />
Innovationsimpulse aus der Natur“ sehr gespannt.<br />
Die Fachveranstaltung „Härterei-Kolloquium“ erhielt<br />
im letzten Jahr den neuen Namen „Härterei Kongress“<br />
sowie ein neues Corporate Design und eine neue Medienpräsenz.<br />
Wurden diese Änderungen vom Fachpublikum<br />
akzepiert?<br />
Scholtes: Vorstand und Geschäftsstelle der AWT haben<br />
in der letzten Zeit intensive Anstrengungen unternommen,<br />
die Professionalität der AWT-Tätigkeiten zu verbessern<br />
und für die Mitglieder einen noch stärkeren<br />
Nutzen zu generieren. Dazu gehört auch eine verbesserte<br />
Präsenz des HK in den Medien und eine sehr viel<br />
umfangreichere Information über Themen, Programm<br />
und Personen. Die Begriffe „Austausch, Wissen, Technik“<br />
umschreiben diese Zielsetzung prägnant. Insbesondere<br />
soll auch der Wissenstransfer über die Härtereikreise<br />
und die Fachausschüsse sowie durch Seminarangebote<br />
noch zielgerichteter und effektiver gestaltet und mit<br />
dem HK vernetzt werden. Das neue Corporate-Design<br />
ist letztendlich ein äußeres Zeichen dieser Aktivitäten,<br />
mit denen die Sichtbarkeit der AWT in Industrie und<br />
Wissenschaft und auch in der Öffentlichkeit insgesamt<br />
deutlich verbessert wird. Diese Veränderungen werden<br />
von den vielen in der AWT aktiv tätigen Personen und<br />
den Mitgliedern nachdrücklich unterstützt.<br />
Dieses Jahr findet der HK zum vorerst letzten Mal in Wiesbaden<br />
statt. Wie geht es im kommenden Jahr weiter?<br />
Scholtes: Der HK wird vom 22. bis 24. Oktober 2014 und<br />
auch in den darauffolgenden drei Jahren auf dem Gelände<br />
der Koelnmesse stattfinden, weil die Räumlichkeiten in<br />
Wiesbaden nicht mehr zur Verfügung stehen. Das große<br />
Messe- und Kongresszentrum in Köln bietet mit seinen<br />
guten Verkehrsanbindungen für alle Beteiligten exzellente<br />
Randbedingungen. Wie bisher werden Kongress und Fachausstellung<br />
in räumlicher Nähe zueinander stattfinden können,<br />
sodass die kontaktfördernde „HK-Atmosphäre“ erhalten<br />
bleibt und ein Wechsel zwischen Ausstellung und Vorträgen<br />
problemlos erfolgen kann. Die Schwerpunktthemen für<br />
2014 stehen schon fest. Sie lauten „Simulation von Wärmebehandlungsprozessen“,<br />
„Fertigung und Eigenspannungen“,<br />
Hochenergetische Wärmebehandlung“ sowie „Prozessintegration<br />
der Wärmebehandlung in die Fertigung“ und natürlich<br />
wird es wie immer weitere Vorträge über Innovationen<br />
auf dem Gebiet der Wärmebehandlung, Fertigungs- und<br />
Verfahrenstechnik und Grundlagenseminare geben.<br />
Welche Beweggründe sprechen für den neuen Standort?<br />
Scholtes: Die Koelnmesse ist sehr gut zu erreichen. Der<br />
Kongress wird konzeptionell und in seinem zeitlichen Ablauf<br />
wie bisher stattfinden, auch wieder mit einer Simultanübersetzung<br />
in deutscher und englischer Sprache. Für die<br />
Aussteller und die Besucher der Fachmesse haben sich<br />
die Verhältnisse sogar verbessert: Die Ausstellung kann<br />
komplett in einer Halle, direkt unterhalb des Kongresssaals<br />
stattfinden. Die Wege werden kürzer und es können auch<br />
größere und schwerere Exponate als bisher präsentiert werden.<br />
Parkflächen befinden sich unmittelbar auf dem Dach<br />
der Halle. Insgesamt sind also alle Randbedingungen gegeben,<br />
um auch zukünftig den Erfolg von HK und Ausstellung<br />
als größte Veranstaltung dieser Art in Europa zu sichern.<br />
Die AWT arbeitet eng mit <strong>international</strong>en Verbänden<br />
für die Wärmebehandlung zusammen. Gibt es dadurch<br />
einen direkten Mehrwert für die HK-Besucher?<br />
Scholtes: Dass eine Vernetzung in Wirtschaft und Wissenschaft<br />
über die Grenzen Deutschlands und auch über den<br />
deutschsprachigen Raum hinaus besteht, brauche ich an<br />
dieser Stelle sicher nicht zu betonen. Die HK-Besucher erhalten<br />
wichtige Fachinformationen aus dem Ausland und können<br />
andererseits potenzielle Kunden aus diesen Räumen direkt<br />
mit ihren Produkten und Innovationen ansprechen. Das gilt<br />
umgekehrt natürlich auch für die Besucher aus dem Ausland.<br />
Gerade für deutsche Firmen, die bei der Entwicklung<br />
von Wärmebehandlungstechnologien eine führende Rolle<br />
einnehmen, ist dieser Aspekt von besonderer Bedeutung.<br />
Die Simultanübersetzung der Kongressvorträge ist in diesem<br />
Zusammenhang sehr positiv aufgenommen worden und wird<br />
auch in Zukunft beibehalten.<br />
38 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
INTERVIEW<br />
Der Auftragseingang im deutschen Maschinen- und<br />
Anlagenbau ist in diesem Jahr leicht rückläufig. Wie<br />
ist die Stimmung in der Härterei-Branche? Wie sind die<br />
Aussichten für 2014?<br />
Scholtes: Ich glaube, niemand kann eine sichere Prognose<br />
für die vor uns liegende Zeit abgeben. Zu sehr wird die<br />
Entwicklung außerhalb Deutschlands und in den Wachstumsmärkten<br />
durch fachfremde oder politische Gesichtspunkte<br />
beeinflusst. In Teilen der Branche, beispielsweise<br />
bei Komponenten für Windkraftanlagen, ist das ja schon<br />
jetzt zu spüren. Wärmebehandlung und Werkstofftechnik<br />
spielen eine zentrale Rolle in der Wertschöpfung der<br />
metallverarbeitenden Industrie und sind daher für sehr<br />
viele unterschiedliche Unternehmen von Bedeutung.<br />
Umso mehr erkennt man in der Branche das Bemühen,<br />
durch kontinuierliche Produkt- und Prozessinnovationen<br />
Wettbewerbsvorteile zu gewinnen, um für alle möglichen<br />
Entwicklungen gewappnet zu sein. Kongress und Ausstellung<br />
auf dem HK spiegeln das auch in diesem Jahr wider.<br />
An den Hochschulen spüren wir einen ungebrochen hohen<br />
Bedarf an gut ausgebildeten Ingenieuren und die Zahl der<br />
Studienanfänger ist weiterhin sehr hoch.<br />
Was sind die derzeit treibenden Themen der Branche?<br />
Scholtes: Sehen Sie sich die Schwerpunktthemen in diesem<br />
und im kommenden Jahr an. Sie greifen wichtige<br />
Fragestellungen auf, die für die Wettbewerbsfähigkeit der<br />
Branche in der vor uns liegenden Zeit von hoher Bedeutung<br />
sind. Der Bogen spannt sich dabei von der Qualität der<br />
Ausgangsmaterialien über die Verbesserung, Kontrolle und<br />
Simulation der einzelnen Prozessschritte sowie die Weiterentwicklung<br />
der Anlagentechnik bis hin zu der Entwicklung<br />
neuer Verfahren. Letztendlich sind es nicht einzelne isolierte<br />
Fragestellungen, sondern es ist vielmehr das Zusammenwirken<br />
sehr vieler verschiedener Aspekte, welches über den<br />
wirtschaftlichen Erfolg der Branche entscheidet.<br />
ZUR PERSON<br />
Prof. Dr.-Ing. habil. Berthold Scholtes<br />
■■<br />
Geburtsdatum: 15. September 1950<br />
Akademische Ausbildung mit Abschluss<br />
■■<br />
Maschinenbau (1969-1973), Universität Karlsruhe<br />
(TH), Diplom; Betreuer: Prof. Dr. E. Macherauch<br />
Wissenschaftliche Abschlüsse<br />
■■<br />
Habilitation für das Fach „Werkstoffkunde“ an der<br />
Fakultät für Maschinenbau der Universität Karlsruhe<br />
(TH) 1990; Mentor: Prof. Dr. E. Macherauch<br />
■■<br />
Dr.-Ing.-Promotion (mit Auszeichnung), 1980;<br />
Betreuer: Prof. Dr. O. Vöhringer und Prof. Dr. E.<br />
Macherauch<br />
Beruflicher Werdegang<br />
■■<br />
1980-1993: Leiter des Röntgenlabors bzw. des<br />
Schwingfestigkeitslabors am Institut für Werkstoffkunde<br />
I der Universität Karlsruhe (TH)<br />
■■<br />
Seit 1993: Universitätsprofessor (C4) für „Werkstofftechnik<br />
- Metallische Werkstoffe“ im Fachbereich<br />
Maschinenbau der Universität Kassel<br />
natürlich ein besonderes Augenmerk darauf, dass ein gut<br />
ausgebildeter Nachwuchs für die Thematik der AWT und<br />
des HK interessiert und gewonnen wird. Die AWT unterstützt<br />
das seit Jahren und lädt Studierende verschiedener<br />
Hochschulen zu einem HK-Besuch ein.<br />
Herr Prof. Scholtes, wir bedanken uns für dieses Gespräch.<br />
HÄRTEREI KONGRESS 2013 – SPEZIAL<br />
Wo sehen Sie persönlich die größten Herausforderungen<br />
für die Branche und letztendlich für den HK der<br />
kommenden Jahre?<br />
Scholtes: Wer erfolgreich im Wettbewerb bestehen will,<br />
muss kontinuierlich die Ergebnisse von Forschung und Entwicklung<br />
in innovative Produkte und Prozesse umsetzen.<br />
Für den HK bedeutet dies, dass für die Besucher die Verbindung<br />
zwischen Grundlagen und Anwendungsorientierung<br />
in den Themen der Vorträge mit dem Ziel eines effektiven<br />
Wissenstransfers zum Ausdruck kommen muss. Wärmebehandlung<br />
und Werkstofftechnik sind wichtige Elemente der<br />
Fertigungsprozesskette und tragen damit wesentlich zu<br />
den Produktkosten und der Produktqualität bei. Wir werden<br />
sehr genau darauf achten, dass in den Fachausschüssen die<br />
richtigen Forschungsthemen initiiert und die Ergebnisse<br />
rasch transferiert werden. Als Hochschullehrer habe ich<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
39
PRODUKTVORSCHAU<br />
HÄRTEREI KONGRESS 2013 – SPEZIAL<br />
Radiallüfter aus CFC<br />
Die Schunk Kohlenstofftechnik<br />
GmbH hat sich auf die Entwicklung<br />
von Werkstoffen zur Erzielung<br />
hoher Formstabilität und Beständigkeit<br />
bei extremen Temperaturbelastungen<br />
spezialisiert. Durch gezielte<br />
Variationen der Werkstoffkomponenten<br />
ist es in der heutigen Zeit<br />
möglich, einen Faserverbundkörper<br />
mit unterschiedlichen Eigenschaften<br />
herzustellen. Dieses Spektrum<br />
ermöglicht kohlenstofffaserverstärkten<br />
Kohlenstoff (CFC) dem jeweiligen<br />
Anforderungsprofil<br />
bzw. den gewünschten Bauteilkonstruktionen<br />
anzupassen. Konventionelle<br />
Umwälzräder aus Stahl<br />
innerhalb Vakuumanlagen können<br />
dadurch ersetzt werden. Neue Ofenkonzepte<br />
hinsichtlich der Heißkammer<br />
werden dadurch konzeptionell<br />
möglich, sodass die signifikanten<br />
Nachteile von Stahl im oberen Temperaturfeld<br />
eliminiert werden. Durch<br />
CFC sind höhere Umdrehungszahlen<br />
realisierbar als bei Stahl im gesamten<br />
Temperaturbereich. Zudem<br />
erlaubt das Material<br />
eine bessere Wärmeübertragung<br />
und Temperaturverteilung in der<br />
Charge. Im Gegensatz zu konventionellen<br />
Umwälzrädern gibt es bei<br />
denen aus CFC keine Versprödung<br />
und kein Kriechen, was im Umkehrschluss<br />
eine längere Lebensdauer<br />
als bei Stahl-Umwälzern bedeutet.<br />
All diese Eigenschaften führen zu<br />
kürzeren Prozesszeiten und dadurch<br />
insgesamt zu effektiverer Produktion.<br />
Der kohlenstofffaserverstärkte<br />
Kohlenstoff ist temperaturbeständig<br />
bis ca. 2.000 °C an Schutzgas (N 2 , Ar),<br />
verfügt über ein geringeres Gewicht<br />
als Stahl und ist auch in der Stahlindustrie<br />
in allen Thermoprozessanlagen<br />
mit Schutzgasatmosphären<br />
(Stickstoff, Argon)<br />
einsetzbar.<br />
Schunk Kohlenstofftechnik<br />
GmbH<br />
www.schunk-group.com<br />
Halle 1 / Stand 111<br />
Vertrieb von Glüh- und Härteofenanlagen<br />
Der Unternehmensverbund der<br />
Industrieofen- und Härtereizubehör<br />
GmbH Unna (IHU) befasst<br />
sich mit der Herstellung und dem<br />
Vertrieb von Glüh- und Härteofenanlagen<br />
sowie deren Zubehör und<br />
Ersatzteile sämtlicher Ofenfabrikate.<br />
Ebenfalls führt der Unternehmensverbund<br />
Wartungen und Reparaturen<br />
an diesen Anlagen durch. Die<br />
Produktpalette beinhaltet ferner<br />
Abschreckmittel, Isoliermittel gegen<br />
Aufkohlung und Aufkohlungsflüssigkeiten.<br />
Ein weiterer Bereich der<br />
Fertigungsmöglichkeiten bezieht<br />
sich auf Stahlkonstruktionen und<br />
den Apparatebau.<br />
Industrieofen- und Härtereizubehör<br />
GmbH Unna<br />
www.ihu.de<br />
Halle 1 / Stand 135<br />
40 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
PRODUKTVORSCHAU<br />
Spezial-Reiniger für Lohn- und Betriebshärtereien<br />
Die Produktgruppe der Servidur<br />
Spezial-Reiniger von Burgdorf<br />
wurde erweitert. Neuentwicklungen,<br />
aber auch Weiterentwicklungen<br />
ergänzen das seit einiger Zeit bestehende<br />
Reiniger-Portfolio. Gestiegene<br />
Anforderungen an die Reinigungsprozesse<br />
sowie die Erfahrung<br />
aus vielfältigen Anwendungen der<br />
Servidur-Reiniger in den Lohn- und<br />
Betriebshärtereien fanden bei deren<br />
Entwicklung Berücksichtigung.<br />
Bei dem Servidur N310 handelt es<br />
sich um einen salzfreien, mildalkalischen<br />
Reiniger, der insbesondere für<br />
die Bauteilreinigung nach der Wärmebehandlung<br />
(in Einzelfällen auch zur<br />
Vorreinigung) geeignet ist. Er zeichnet<br />
sich durch seine sehr gute Reinigungsleistung<br />
bei der Tauch-, Flut-, Spritz-,<br />
Ultraschall- und Hochdruckreinigung<br />
sowie seine gute Korrosionsschutzwirkung<br />
aus. Der Spezial-Reiniger ist frei<br />
von sekundären Aminen und nitrosierbaren<br />
Stoffen, seine Rückstände<br />
verdampfen rückstandsfrei ab Temperaturen<br />
von 180 °C.<br />
Bei dem Servidur K710 handelt<br />
es sich um einen neu entwickelten,<br />
leistungsstarken salzfreien Neutralreiniger<br />
mit einem sehr großen Einsatzbereich<br />
hinsichtlich der Anwendungstemperatur<br />
(2095 °C). Das Mittel<br />
besitzt eine gute Reinigungs- und<br />
Demulgierwirkung. Hervorzuheben<br />
ist die sehr geringe Schaumneigung<br />
(bereits ab 38 °C), die insbesondere<br />
für vakuumunterstützte Reinigungsprozesse<br />
von Vorteil ist. Darüber<br />
hinaus ermöglicht die Einstellung<br />
einer hohen Einsatztemperatur eine<br />
beschleunigte Trocknung durch die<br />
Eigenwärme der Bauteile. Dieser Reiniger<br />
eignet sich für die Tauch-, Spritz-,<br />
Flut- und Hochdruckreinigung. Seine<br />
Rückstände verdampfen rückstandsfrei<br />
bei Temperaturen ab 200 °C.<br />
Die beiden neuentwickelten Reinigungsprodukte<br />
ergänzen die Palette<br />
der Spezial-Reiniger sinnvoll und<br />
sind besonders auf die Verwendung<br />
zusammen mit Durixol Hochleistungs-<br />
Abschreckölen abgestimmt.<br />
Burgdorf GmbH<br />
www.burgdorf-kg.de<br />
Halle 9 / Stand 918<br />
HÄRTEREI KONGRESS 2013 – SPEZIAL<br />
HK 2013<br />
HärtereiKongress<br />
HeatTreatmentCongress<br />
Besuchen Sie uns zwischen dem 9. -11. Oktober<br />
auf dem HärtereiKongress 2013 in Wiesbaden.<br />
Sie finden uns im Foyer OG / Stand 04<br />
TECHNISCHE LÖSUNGEN FÜR<br />
GRAPHITKOMPONENTEN | OFENISOLATIONEN | CARBON-COMPOSITE-KOMPONENTEN<br />
Graphite Materials GmbH | Im Pinderpark 1 | 90513 Zirndorf | Germany<br />
info@graphite-materials.com | www.graphite-materials.com<br />
Fon: +49 (0) 911 23 98 01-0 | Fax: +49 (0) 911 23 98 01-70<br />
GM_Anzeige_rz_28_08_13.indd 1<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
28.08.2013 13:59:13 Uhr<br />
41
PRODUKTVORSCHAU<br />
HÄRTEREI KONGRESS 2013 – SPEZIAL<br />
Prozesssysteme für diverse Wärmebehandlungsanlagen<br />
Mit den neuentwickelten demig<br />
Reglern DE-VX 4600 können<br />
u. a. auch kleinere Wärmebehandlungssysteme<br />
mit allen Funktionen<br />
in die Leitsystemtechnik des prosys/2<br />
integriert werden.<br />
Die kompakten Regelungssysteme<br />
wurden mit modernster netzwerkfähiger<br />
Hardwaretechnik ausgestattet,<br />
verfügen über eine integrierte SPS<br />
und einer Vielzahl von Regelungsalgorithmen<br />
und Sonderfunktionen.<br />
Hierbei wurde gleichzeitig an der<br />
Kompatibilität mit den übrigen Prozessreglern<br />
der demig Regler-Familien<br />
DE-VR 4008 und DE-VX 4100 festgehalten.<br />
Das bedeutet, dass alle Projekte<br />
mit der gleichen Konfigurations-<br />
Software erstellt werden können und<br />
bestehende Projekte lediglich durch<br />
Änderungszuweisungen der digitalen<br />
und analogen E/A sowie geringfügige<br />
Anpassungen der Schaubilder direkt<br />
einsetzbar sind. Ebenso ist eine einheitliche<br />
Bedienfunktion gegeben,<br />
die eine weitere Bedienereinweisung<br />
unnötig macht.<br />
Trotz kompaktem Aufbau sind<br />
die Regler DE-VX 4600 mit analogen<br />
(I 8/O 4) und digitalen Ein- und<br />
Ausgängen (alternativ 64 oder 128)<br />
ausgestattet und eignen sich daher<br />
für eine Vielzahl von verfahrenstechnischen<br />
Anlagentypen.<br />
Leistungsfähige<br />
Intel Atom Prozessoren<br />
(Multi-Threading<br />
fähig) regeln schnellste<br />
Prozesse und führen<br />
dabei komplizierteste<br />
Berechnungen durch.<br />
Die Kombination<br />
mit der integrierten<br />
SPS erlaubt den Einsatz<br />
dort, wo anspruchsvolle,<br />
komplexe Regelungs-<br />
und Automatisierungs-<br />
Aufgaben zu lösen sind, z. B. in der<br />
Wärmebehandlung von Metallen, Glas<br />
und Keramik sowie in der chemischen,<br />
Klima- und Lebensmittel-Industrie.<br />
demig Prozessautomatisierung<br />
GmbH<br />
www.demig.de<br />
Halle 9 / Stand 930<br />
Härtezentrum für Kurbelwellen<br />
Effiziente 4-Zylinder-Motoren bilden<br />
die Basis für Pkw-Antriebskonzepte<br />
der Zukunft. Damit verbunden<br />
sind innovative Lösungen<br />
für den Härteprozess gefragt, die mit<br />
dem Härtezentrum BAZ KW600 realisiert<br />
werden können. Das Zentrum<br />
ergänzt die bisherige Produktpalette<br />
um eine weitere Variante speziell für<br />
4-Zylinder-Kurbelwellen. Es basiert<br />
auf dem Design von Werkzeugmaschinen<br />
und ist für Kurbelwellen bis<br />
zu 600 mm Länge ausgelegt. Weiterhin<br />
wurde Wert auf eine hohe<br />
Energieeffizienz, großen Durchsatz,<br />
geringe Betriebskosten sowie hohen<br />
Bedienkomfort gelegt. Bestehend<br />
aus zwei Modulen werden in Modul<br />
1 die Pleuellager sowie in Modul 2 die<br />
Hauptlager gehärtet. Optional kann<br />
eine Erweiterung für die Härtung von<br />
Flansch, Zapfen oder Zahnrad integriert<br />
werden. Durch eine vollständige<br />
Kapselung der Arbeitsräume wird<br />
beim Abschrecken entstehender<br />
Dampf vollständig abgesaugt. Effiziente<br />
Antriebe und Aggregate sowie<br />
optimierte Induktoren sorgen für<br />
einen geringeren Energieverbrauch,<br />
hohe Prozessstabilität und maximale<br />
Verfügbarkeit. Minimaler Platzbedarf,<br />
volle Zugänglichkeit auf einer Ebene<br />
sowie eine Standardhöhe von nur<br />
2,3 m sind ein Novum im Härtemaschinenbau.<br />
Vor- und nachgelagerte<br />
Prozesse können einfach integriert<br />
werden. Die Anbindung an Portalsysteme<br />
kann analog bestehender<br />
Technologien bei Bearbeitungszentren<br />
übernommen werden.<br />
Alfing Kessler GmbH<br />
www.alfing.de<br />
Halle 3 / Stand 302<br />
42 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
PRODUKTVORSCHAU<br />
Schutzgasatmosphären<br />
für die<br />
Wärmebehandlung<br />
Cover<br />
Bei der Wärmebehandlung ist die<br />
Kombination aus effizienter Technologie<br />
und dem optimalen Einsatz<br />
technischer Gase entscheidend für<br />
Qualität und Wirtschaftlichkeit des<br />
Prozesses. Mit ALNAT bietet Air<br />
Liquide ein umfassendes Programm<br />
maßgeschneiderter Lösungen für die<br />
unterschiedlichsten Aufgaben an.<br />
Die Wärmebehandlung metallischer<br />
Bauteile ist ein wichtiger Faktor<br />
innerhalb der Fertigungskette,<br />
da sie die mechanischen und chemischen<br />
Eigenschaften der späteren<br />
Bauteile beeinflusst. Abhängig vom<br />
Werkstoff, der Ofenanlage und den<br />
gewünschten Bauteileigenschaften<br />
kommen unterschiedlichste Gase<br />
und Verfahren zum Einsatz.<br />
Die ALNAT -Gase Stickstoff,<br />
Argon und Wasserstoff sind bezüglich<br />
Lieferform und maximalem<br />
Gehalt an Verunreinigungen auf<br />
die Anforderungen der Wärmebehandlung<br />
von Eisenwerkstoffen<br />
abgestimmt, sodass während des<br />
Prozesses keine unerwünschten<br />
Reaktionen zwischen dem Bauteil<br />
und der Ofenatmosphäre auftreten.<br />
Im Rahmen eines Ofenaudits<br />
wird die Schutzgasatmosphäre in<br />
der Ofenanlage des Kunden an<br />
verschiedenen Stellen gemessen.<br />
Damit kann die Zusammensetzung<br />
der Atmosphäre (typische<br />
Bestandteile in der Wärmebehandlung:<br />
Wasserstoff, Kohlenmonoxid,<br />
Methan, Kohlendioxid und Restfeuchte)<br />
hinsichtlich angestrebter<br />
Produktivität und Wirtschaftlichkeit<br />
beurteilt werden. Hinzu kommen<br />
die Betrachtung der Arbeitsweise<br />
des Bedienpersonals sowie der<br />
Zustand des Ofens sowie die Beurteilung<br />
der näheren Umgebung<br />
der Wärmebehandlungsanlage.<br />
Diese Daten bilden die Grundlage<br />
für die Bewertung des Wärmebehandlungsprozesses<br />
und der<br />
Ofenanlage. Sie helfen dabei, frühzeitig<br />
Fehlerquellen aufzudecken<br />
und kritische Punkte bezüglich der<br />
Arbeitssicherheit aufzudecken. Die<br />
SMS Elotherm<br />
Induction solutions.<br />
Hard to beat!<br />
Elotherm ist Technologieführer und weltweit kompetenter Partner,<br />
wenn es um energieeffiziente und innovative Maschinen und Anlagen<br />
der Induktionstechnologien geht.<br />
Auf Basis jahrzehntelanger Erfahrungen entwickelt, produziert und<br />
vertreibt Elotherm sowohl Einzelmaschinen als auch komplette Anlagen<br />
für die Integration in Fertigungslinien.<br />
Anlagen zur Induktionserwärmung<br />
und -wärmebehandlung<br />
■<br />
Induktives Erwärmen von<br />
Metallen zum Schmieden<br />
und Walzen<br />
■<br />
Induktives Härten und Vergüten<br />
■<br />
Induktives Schweißen, Glühen<br />
und Sondertechnik für Rohre<br />
www.sms-elotherm.com<br />
■<br />
Induktive Banddurchlauferwärmung<br />
■<br />
Induktive Kinetik<br />
■ Lasertechnik<br />
■<br />
Weltweiter Service<br />
Durchführung des Audits ermöglicht<br />
es dem Betreiber, das Optimierungspotenzial<br />
seiner Anlage zu<br />
erkennen und sicherheitsrelevante<br />
Faktoren abzustellen.<br />
Air Liquide Deutschland GmbH<br />
www.airliquide.de<br />
Halle 1 / Stand 122<br />
HÄRTEREI KONGRESS 2013 – SPEZIAL<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
43
PRODUKTVORSCHAU<br />
HÄRTEREI KONGRESS 2013 – SPEZIAL<br />
Warmumformen von Automobilkarosserieteilen<br />
Die Wärmebehandlungsanlagen<br />
der Firma Schwartz GmbH sind<br />
weltweit in den Fertigungslinien zur<br />
Herstellung von gehärteten Automobilkarosserieteilen<br />
anzutreffen. Die<br />
Ofenanlagen zeichnen sich durch beste<br />
Wirtschaftlichkeit, hohe Verfügbarkeit<br />
und höchste Prozesssicherheit aus.<br />
Den rasant steigenden Ansprüchen<br />
wie Oberflächenbeschaffenheit, unterschiedlichen<br />
Härten im<br />
Bauteil, „Tailored Blanks“<br />
und Reduzierung der<br />
Bauteilgewichte, werden<br />
durch stetige Weiterentwicklung<br />
der<br />
Ofenanlagen Rechnung<br />
getragen. Es kommen<br />
je nach Bedarf und örtlichen<br />
Gegebenheiten<br />
unterschiedliche Ofenkonzepte<br />
zum Einsatz,<br />
die mit dem späteren<br />
Betreiber im Detail abgestimmt<br />
werden. In den<br />
Ofenanlagen können die Teile je nach<br />
Beschaffenheit unter normaler Atmosphäre,<br />
unter Schutzgas oder getrockneter<br />
Luft behandelt werden.<br />
Betriebssichere und bewährte Automatisierungssysteme<br />
gewährleisten<br />
kürzeste Taktzeiten und hohe Verfügbarkeit.<br />
Das Produktionsprogramm<br />
der Firma Schwartz GmbH beinhaltet<br />
darüber hinaus Härteanlagen für Stahlschmiedeteile<br />
und Lösungsglühofenanlagen<br />
mit Wasserabschreckung für<br />
Aluminium, Guss- und Schmiedeteile,<br />
Profile, Rohre und Stangen, die in der<br />
Raumfahrt und im Kraftfahrzeugbau<br />
zum Einsatz kommen.<br />
Schwartz GmbH<br />
www.schwartz-wba.de<br />
Halle 1 / Stand 116a<br />
Neue Maschinenbaureihe für<br />
innovative Härteapplikationen<br />
Mit der Härtemaschinenbaureihe<br />
MIND aus dem Hause eldec<br />
wurde eine Maschinenplattform entwickelt,<br />
die sich mit einem durchgängigen<br />
Modulcharakter der Systemkomponenten<br />
von Grund auf auszeichnet. Durch<br />
diese Flexibilität entpuppt sich die MIND<br />
Maschine als Allrounder für eine breite<br />
Vielzahl von Härteapplikationen. Der<br />
modulare Aufbau des Gesamtsystems<br />
gestaltet die Anpassung auf die jeweilige<br />
Härteaufgabe als sehr einfach und<br />
effektiv. Die Modularität beginnt schon<br />
bei dem Grundaufbau der Härtemaschine.<br />
Die Basismodule mit stabilen und<br />
hochdynamischen Ständereinheiten in<br />
zwei Ausführungen mit 750 mm bzw.<br />
1.500 mm Verfahrweg können nahezu<br />
beliebig mit den angeflanschten Tischvorbauten<br />
in drei Größen von 600 bis<br />
1.200 mm kombiniert werden. Kurze<br />
Taktzeiten und Bearbeitung in einer<br />
Aufspannung im single<br />
piece workflow<br />
sind Vorteile der Baureihe.<br />
Seit Vorstellung<br />
der MIND Maschine<br />
im Jahre 2008 ist die<br />
Palette von Modulen<br />
beständig gewachsen.<br />
Hierzu zählen einoder<br />
mehrspindelige<br />
Antriebe ebenso wie<br />
Schalttellervarianten<br />
in diversen Größenund<br />
Stationsabstufungen. Zudem gibt<br />
es Lösungen für kleinere Futterteile bis<br />
hin zu schweren, wellenförmigen Bauteilen<br />
sowie Anbau- oder integrierte<br />
Module zum induktivem Anlassen der<br />
Werkstücke. Die MIND Härtesysteme<br />
können mit automatisierten Messsystemen<br />
zur Induktor- oder Bauteilvermessung<br />
modular erweitert werden.<br />
Dabei werden die Bewegungsachsen<br />
auf die tatsächlichen Begebenheiten<br />
von Induktor und Bauteil automatisch<br />
referenziert und höchste Genauigkeiten<br />
erzielt.<br />
Eldec Schwenk Induction GmbH<br />
www.eldec.de<br />
Foyer OG / Stand 2<br />
44 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
PRODUKTVORSCHAU<br />
Praxishandbuch Härtereitechnik<br />
www.vulkan-verlag.de<br />
Anwendungen | Verfahren | Innovationen<br />
Das Praxishandbuch Härtereitechnik ist das neue Standardwerk für die<br />
Wärmebehandlungsbranche und Pflichtlektüre für jeden Ingenieur, Techniker<br />
und Planer, der sich mit der Projektierung oder dem Betrieb von Härtereianlagen<br />
befasst. Namhafte Experten der Branche beschreiben anschaulich<br />
und praxisgerecht die Fragestellungen und Sachverhalte, mit denen der<br />
moderne Härtereibetrieb täglich konfrontiert ist.<br />
Das Fachbuch thematisiert die Anwendungen Nitrieren und Nitrocarburieren,<br />
Einsatzhärten, Plasma- und Vakuumverfahren sowie Wärmebehandlung<br />
von Wälzlagern und Getrieben. Der Qualitätssicherung und Schadensanalytik<br />
sind eigene Kapitel gewidmet. Im Rahmen der stetig zunehmenden Bedeutung<br />
der Energieeffizienz findet auch hier eine fachgerechte Auseinandersetzung<br />
statt, unter Berücksichtigung von Umwelt- und Kostenfaktoren.<br />
Entstanden ist dieses praxisorientierte Nachschlagewerk auf Basis der Münchener<br />
Werkstofftechnikseminare, die jährlich über die neuesten Entwicklungen<br />
der Härterei-Branche informieren.<br />
Hrsg.: O. Irretier, A. Schreiner<br />
Neuerscheinung, ca. 350 Seiten, Farbdruck, Hardcover<br />
HÄRTEREI KONGRESS 2013 – SPEZIAL<br />
Vulkan-Verlag GmbH, Huyssenallee 52-56, 45128 Essen<br />
WISSEN FÜR DIE<br />
ZUKUNFT<br />
Vorteilsanforderung per Fax: +49 Deutscher 201 Industrieverlag 82002-34 GmbH | Arnulfstr. oder 124 abtrennen | 80636 München und im Fensterumschlag einsenden<br />
Ja, ich bestelle gegen Rechnung 3 Wochen zur Ansicht<br />
___ Ex. Praxishandbuch Härtereitechnik<br />
Neuerscheinung – ISBN: 978-3-8027-2387-2<br />
für € 100,-<br />
Preise verstehen sich zzgl. Versand.<br />
Firma/Institution<br />
Vorname, Name des Empfängers<br />
Straße / Postfach, Nr.<br />
Land, PLZ, Ort<br />
Telefon<br />
Telefax<br />
Antwort<br />
Vulkan-Verlag GmbH<br />
Versandbuchhandlung<br />
Postfach 10 39 62<br />
45039 Essen<br />
E-Mail<br />
Branche / Wirtschaftszweig<br />
Bevorzugte Zahlungsweise Bankabbuchung Rechnung<br />
Bank, Ort<br />
Widerrufsrecht: Sie können Ihre Vertragserklärung innerhalb von zwei Wochen ohne Angabe von Gründen in Textform (z.B.<br />
Brief, Fax, E-Mail) oder durch Rücksendung der Sache widerrufen. Die Frist beginnt nach Erhalt dieser Belehrung in Textform.<br />
Zur Wahrung der Widerrufsfrist genügt die rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an die Vulkan-Verlag GmbH,<br />
Versandbuchhandlung, Huyssenallee 52-56, 45128 Essen.<br />
Bankleitzahl<br />
Ort, Datum, Unterschrift<br />
Kontonummer<br />
PAPHHT2013<br />
Nutzung 3-2013 personenbezogener <strong>elektrowärme</strong> Daten: <strong>international</strong><br />
Für die Auftragsabwicklung und zur Pflege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten erfasst und gespeichert. Mit dieser Anforderung erkläre ich mich damit einverstanden, dass ich<br />
vom DIV Deutscher Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag per Post, per Telefon, per Telefax, per E-Mail, nicht über interessante, fachspezifische Medien und Informationsangebote informiert und beworben werde.<br />
Diese Erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.<br />
45
PRODUKTVORSCHAU<br />
HÄRTEREI KONGRESS 2013 – SPEZIAL<br />
CFC-Hybridsystem<br />
optimiert Hochtemperaturanwendungen<br />
Wo im Bereich der Hochtemperaturanwendungen<br />
früher klassische<br />
Stahl- und Gussroste eingesetzt<br />
wurden, sind heute Chargiergestelle<br />
aus Carbonfaser-Composites die<br />
erste Wahl. Die hohe Belastbarkeit<br />
bei gleichzeitig extremer Verzugsfestigkeit<br />
sind die entscheidenden<br />
Argumente für den Einsatz von Carbonwerkstoffen,<br />
die insbesondere<br />
bei automatisierten Prozessen zum<br />
Tragen kommen. Die geringe Dichte<br />
und das geringe Gewicht von kohlenstofffaserverstärktem<br />
Kohlenstoff<br />
vereinfacht nicht nur das Handling,<br />
sondern stellt auch eine sehr gute<br />
Energiebilanz gegenüber Stahlgestellen<br />
und Gussgestellen sicher.<br />
GTD Graphit Technologie GmbH<br />
bietet als optimale Lösung für Temperaturen<br />
von über 1.000 °C ein CFC-Hybridsystem,<br />
das die besonderen Eigenschaften<br />
von CFC und Keramik in der<br />
Wärmebehandlung kombiniert. Dieses<br />
europäisch patentierte System berücksichtigt<br />
sowohl die<br />
spezifischen Eigenschaften<br />
als auch die<br />
unterschiedlichen<br />
Ausdehnungskoeffizienten<br />
der behandelten<br />
Werkstoffe. Die<br />
Schwalbenschanz-<br />
Führung der Keramik<br />
ermöglicht zudem die<br />
Anbringung an einer<br />
Wand, ohne dass die<br />
Keramik herausfallen<br />
kann. Das bedeutet,<br />
dass auch Teile aufrecht<br />
chargiert werden können, die sich<br />
an der Wand abstützen, wie beispielsweise<br />
Turbinenflügel mit unterschiedlichen<br />
Schwerpunkten. Weitere Vorteile<br />
des Hybridsystems sind die Verzugsfreiheit,<br />
eine leichte Bauweise für besseres<br />
Handling, eine sehr gute Energiebilanz,<br />
die die Produktionskosten senkt sowie<br />
ein dauerhafter Schutz vor Kontaktreaktionen<br />
und Aufkohlen.<br />
GTD Graphit Technologie GmbH<br />
www.gtd-graphit.de<br />
Halle 1 / Stand 108a<br />
Austauschservice für Industrieöfen<br />
Ungeplante Reparaturen führen<br />
in jedem Produktionsprozess zu<br />
ärgerlichen und teuren Fertigungsunterbrechungen.<br />
Mit dem Kerfa<br />
„Always hot“ Paket wird der Industrie<br />
und dem verarbeitenden Handwerk<br />
ein umfassendes Instrument zur Verfügung<br />
gestellt, diese Stillstandzeiten<br />
drastisch zu reduzieren.<br />
Ganz gleich, welcher Bedarf<br />
besteht für eine Heizkerze, ein Heizregister,<br />
ein Kerfa Mäanderheizelement,<br />
eine Kerfa Heizwendel, ein<br />
komplettes vakuumgeformtes Kerfa<br />
SAVAC ® Heizungssystem für elektrisch<br />
beheizte Öfen oder ein vakuumgeformtes<br />
Kerfa SAVAC ® Isoliersystem<br />
für gasbefeuerte Öfen, das „Always<br />
hot“ Paket steht in unterschiedlichen<br />
Stufen bis hin zum einem Konsignationslagersystem<br />
zur Verfügung.<br />
Sämtliche Produkte sind in verschiedensten<br />
Varianten erhältlich.<br />
Kerfa GmbH<br />
www.kerfa.com<br />
Halle 3 / Stand 334<br />
46 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
PRODUKTVORSCHAU<br />
Neue Reglergeneration zur Steuerung<br />
des C-Pegels und der Temperatur<br />
Der Carbomat 300 ist ein neuartiger<br />
Universal Programmregler<br />
mit dem z. B. der C-Pegel und die<br />
Temperatur im Ofen gesteuert werden<br />
können. Touchscreen-Farbdisplay,<br />
Datenlogger mit graphischer Anzeige,<br />
verschiedene Anschlussmöglichkeiten<br />
und Kommunikationsprotokolle<br />
kommen zum Einsatz. Am Beispiel der<br />
Kohlenstoffreglung kann dieser Regler<br />
mit unterschiedlichen Sensoren, wie<br />
z. B. O 2 -Sonde, Lambda-Sonde, CO 2 /<br />
CO Gasanalysegerät betrieben werden.<br />
Ein zusätzlicher Regelkreis kann<br />
zur Steuerung der Ölbadtemperatur<br />
eingebunden werden. Der Carbomat<br />
300 berücksichtigt bei der Regelung<br />
für den Prozess wichtige Parameter<br />
wie z. B. den Legierungsfaktor, die<br />
Rußgrenze, usw. Er enthält eine Spülfunktion<br />
für die Sonde und überwacht<br />
deren Qualität. Dank seiner vielen<br />
Steuerspuren kann dieser Regler einfach<br />
Ofenanlagen ohne SPS-Steuerung<br />
oder den Ablauf einer SPS vorgeben.<br />
Das Gerät kann mit Automatisierungssystemen<br />
über Kommunikations-Protokolle<br />
wie Modbus RTU, TCP, Ethernet<br />
und PROFIBUS kommunizieren.<br />
Durch die Funktion „Folien-Test“<br />
kann der im Carbomat 300 errechnete<br />
C-Pegel mithilfe des durch eine<br />
definierte Reineisenfolie direkt gemessenen<br />
C-Pegels auf den tatsächlichen<br />
Referenzwert korrigiert werden. Ein<br />
integrierter Daten-Logger ermöglicht<br />
das Aufzeichnen der Messungen.<br />
Diese können mit der mitgelieferten<br />
PC-Software visualisiert und ausgewertet<br />
werden. Die gewünschte<br />
Anzahl von analogen oder digitalen<br />
Ein- und Ausgängen sowie zusätzliche<br />
Peripheriegeräte sind in Form von<br />
Modulen erhältlich.<br />
MESA Electronic GmbH<br />
www.mesa-<strong>international</strong>.de<br />
Foyer OG / Stand 01<br />
HÄRTEREI KONGRESS 2013 – SPEZIAL<br />
Besuchen Sie uns<br />
auf dem HK in Wiesbaden,<br />
Halle 9, Stand 919!<br />
SyncroTherm ®<br />
© appeal 080 302<br />
Effiziente und ökologische Wärmebehandlung<br />
ALD Vacuum Technologies neueste Entwicklung SyncroTherm ® bietet höchste Flexibilität in<br />
der Wärmebehandlung. Das Härten und Einsatzhärten von geringen Bauteilmengen ist in<br />
Stand-Alone-Anlagen bis zur Serienproduktion mit vollständiger Integration in die Fertigungslinie<br />
möglich. Die einlagige Chargierung führt zu kurzen Prozesszeiten und minimalem Verzug.<br />
Sie wollen 3-2013 mehr <strong>elektrowärme</strong> Informationen? <strong>international</strong>Nehmen Sie Kontakt mit uns auf!<br />
ALD Vacuum Technologies GmbH<br />
Wilhelm-Rohn-Straße 35<br />
63450 Hanau, GERMANY<br />
Phone +49 (0) 6181 307-0<br />
Email info@ald-vt.de<br />
Internet www.ald-vt.de 47
PRODUKTVORSCHAU<br />
HÄRTEREI KONGRESS 2013 – SPEZIAL<br />
Kammerofen mit Chargieranlage<br />
Die Ofenanlage, die von der IOB<br />
GmbH für die Fa. Vacuumschmelze<br />
GmbH gefertigt wurde, dient zum<br />
geregelten Abkühlen von Brammen<br />
und dem Vorwärmen von Blöcken,<br />
max. 13,2 t plus Zwischenlagen. Die<br />
Ofenanlage besteht aus einer Ofenkammer<br />
mit einer hydraulisch betätigten<br />
Hubtür über die Längsseite der<br />
Kammer. Die Beheizung der Ofenanlage<br />
erfolgt elektrisch über mäanderförmige<br />
Heizbänder an der Ofenrückwand<br />
und an der Ofentür. Die Anlage<br />
ermöglicht, bis max. 900 °C über freiprogrammierbare<br />
Temperaturkurven<br />
zu fahren. Die Kühlfunktion der Ofenanlage<br />
erfolgt über 12 Stück Kühldüsen,<br />
variabel von maximal bis aus.<br />
Die Kühldüsen und die elektrische<br />
Beheizung sind in drei Regelzonen<br />
unterteilt. Für die nötige Konvektion<br />
beim Heizbetrieb sorgen sechs<br />
Heißgasumwälzer.<br />
Dadurch wird<br />
höchste Temperaturgleichmäßigkeit<br />
im Ofenraum und<br />
somit am Glühgut<br />
erreicht. Im Aufheizbetrieb<br />
± 5 °C nach<br />
der Ausgleichszeit<br />
von ca. 1 h, im<br />
Kühlbetrieb ± 10 °C<br />
bis ca. 400 °C. Die<br />
Chargenauflagen<br />
bzw. Ofenbänke<br />
bestehen aus temperaturbeständigen<br />
Gussteilen.<br />
Das Be- und Entladen der Ofenanlage<br />
mit Brammen bzw. Blöcken<br />
erfolgt über eine vorgelagerte<br />
Chargieranlage. Die Chargieranlage<br />
besteht aus Chargiermaschine mit<br />
Bestückungsmanipulator, Schiebern<br />
zur Brammenpositionierung, Rollgang<br />
komplett mit Rollgangsteuerung<br />
sowie Sicherheitstechnik und<br />
Rollgangrahmen mit Adapter.<br />
IOB Industrie-Ofen-Bau GmbH<br />
www.iob.de<br />
Halle 4 / Stand 427<br />
Industrieofenanlagen zum Härten von Kleinteilen<br />
Kleinteile werden überwiegend als<br />
Schüttgut in Bandöfen gehärtet. Der<br />
grundsätzliche Nachteil dieses Ofentyps<br />
besteht jedoch darin, dass, auch bei<br />
sorgfältiger Einstellung und Dokumentation<br />
der Wärmebehandlungsparameter,<br />
im Einzelfall dennoch unbemerkt weiche<br />
Teile oder auch Teilevermischung<br />
auftreten können. Aufgrund dieser Problematik<br />
kommt der Einsatz von Bandöfen<br />
für Bauteile mit besonders hohen<br />
oder sicherheitsrelevanten Qualitätsanforderungen<br />
nicht infrage.<br />
Als Alternative haben sich Röllchenherdöfen<br />
bewährt, bei denen<br />
die Teile in kleinen, leichten Körben<br />
die Ofenanlage durchlaufen, wodurch<br />
eine vollständige, hundertprozentig<br />
nachvollziehbare Chargentrennung<br />
gewährleistet ist,<br />
Das neuentwickelte<br />
modulare SRS-Röllchenherdofen-System<br />
zeichnet<br />
sich durch eine preisgünstige,<br />
kompakte und weitgehend<br />
vormontierte Bauweise<br />
aus, wodurch kurze<br />
Montage- und Inbetriebnahmezeiten<br />
erreicht werden.<br />
Ein besonderes Highlight<br />
ist die konstruktive Gestaltung<br />
des Absenkmechanismus, welche ein<br />
extrem schnelles Übersetzen vom<br />
Ofen in das Abschreckbad ermöglicht.<br />
Das Abschreckmodul kann für Salz<br />
oder Öl ausgelegt werden. Wasch-,<br />
Spül- und Trockenstationen sind ebenfalls<br />
modular aufgebaut und werden<br />
anwendungsspezifisch kombiniert.<br />
Das Materialhandling kann vollständig<br />
oder teilweise automatisiert werden.<br />
Neben der hohen Qualitätssicherheit<br />
weist das System zusätzliche Vorteile<br />
auf: deutlich geringeren Energieund<br />
Schutzgasverbrauch und hohe<br />
Flexibilität bei der Produktumstellung.<br />
SRS Industrieofenbau GmbH<br />
www.srs-industrieofenbau.de<br />
Foyer OG / Stand 21<br />
48 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
PRODUKTVORSCHAU<br />
Temperaturregler für schnelle Prozesse<br />
Die Messung und Regelung von Temperaturen<br />
stellt eine der wichtigsten Aufgaben in der<br />
Prozess- und Automatisierungstechnik dar. Eine<br />
genaue temperaturgeführte Regelung bestimmt<br />
maßgeblich die Materialeigenschaften und führt<br />
somit zur Verbesserung der Qualität und der<br />
Reduzierung von Ausschuss. Sensortherm erweitert<br />
seine Produktpalette um die Regulus Typen<br />
RD und RF. Beide Temperaturregler sind speziell<br />
auf die hohen Anforderungen der induktiven und<br />
konduktiven Erwärmung abgestimmt. Aufgrund<br />
der extrem schnellen Abtastzeit<br />
von 100 µs und den<br />
umfangreichen Steuerungs-<br />
und Überwachungsmöglichkeiten<br />
sind die Regler<br />
RD und RF selbst den<br />
schwierigsten Aufgaben gewachsen. Dies gilt insbesondere<br />
in Kombination mit den Sensortherm<br />
Pyrometern.<br />
Weitere Vorteile liegen in der messbereichsübergreifenden<br />
Regelung zwischen Thermoelement<br />
und Pyrometer. Die integrierte Auto-Tune<br />
Funktion ermöglicht das schnelle Auffinden der<br />
notwendigen Regelparameter.<br />
Für die Integration in Anlagen und zur Kommunikation<br />
mit übergeordneten Steuerungen stehen<br />
sechs digitale Eingänge, sieben digitale Ausgänge,<br />
der 0-10V Stellgrößenausgang, sowie<br />
eine serielle Schnittstelle und ein<br />
Profinet Modul zur Verfügung.<br />
Im Lieferumfang enthalten ist<br />
die umfangreiche Software<br />
Regulus II Win, die eine einfache<br />
Einstellung aller Parameter<br />
ermöglicht.<br />
Sensortherm GmbH<br />
www.sensortherm.de<br />
Foyer OG / Stand 09<br />
Speziell.<br />
Könnte es sein, dass Sie sich auch für besonders schnelle,<br />
robuste, leichte, exakte, individuelle und günstige Gerätevarianten<br />
im Bereich von –50 °C bis +2200 °C interessieren? Oder für<br />
Infrarotkameras? Schauen Sie doch mal rein: www.optris.de<br />
HÄRTEREI KONGRESS 2013 – SPEZIAL<br />
Wie Sie es auch drehen und wenden: Mit<br />
unseren IR-Sensoren für die berührungslose<br />
Temperaturmessung können Sie<br />
sogar auf reflektierenden Flächen messen.<br />
09.–11.10.2013<br />
Besuchen Sie<br />
uns in Halle 2,<br />
Stand 214<br />
Risserkennung während des Härtens<br />
Mit der Messtechnik von Qass können<br />
im Material auftretende Risse erkannt<br />
werden, während sie entstehen. Die Rissprüfverfahren<br />
des Unternehmens basieren auf<br />
Körperschall, der mit hoch entwickelten Analysealgorithmen<br />
erkennbar gemacht wird. Kontinuierliche<br />
Spektralanalyse und Hochfrequenz-<br />
Impulsmessung (HFIM) erlauben den Blick in<br />
Bauteil und Fertigungsprozess. Damit wird die<br />
Qass-Risserkennung nun auch beim Induktionshärten<br />
möglich. Insbesondere beim Abschrecken<br />
können große Spannungen auftreten, die<br />
zu Mikro- und Makrorissen führen können. Jeder<br />
dieser Risse setzt spontan Impulsenergie frei.<br />
Diese Impulse werden überlagert von Arbeitsgeräuschen<br />
des Prozesses wie Strukturschwingungen<br />
durch z. B. induktiv eingebrachte elektromagnetische<br />
Wechselkräfte, Anregung durch<br />
Gasbrenner, Kühlwassergeräusche, Antriebsgeräusche,<br />
Schrumpfungsdruckwellen usw. Qass<br />
ist es nun für viele Anwendungen gelungen, die<br />
verschiedenen Signalquellen zu unterscheiden<br />
und insbesondere die Rissemissionen von den<br />
sonstigen typischen Prozesssignalen zu trennen.<br />
Dies erlaubt die automatisierte Bestimmung<br />
wirtschaftlicher und produktiver Prozesseinstellungen<br />
und auch die Induktionsenergie kann<br />
bewertet werden.<br />
Qass GmbH<br />
www.qass.net<br />
Halle 3 / Stand 324<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
Innovative Infrared 49<br />
Technology
PRODUKTVORSCHAU<br />
HÄRTEREI KONGRESS 2013 – SPEZIAL<br />
Zahnstangenhärten in Sekunden<br />
Zahnstangen sind ein integraler<br />
Bestandteil von Lenksystemen<br />
zur Umwandlung von Rotations- in<br />
Translationsbewegung. Hierbei werden<br />
die Lenkbewegungen über ein<br />
im Lenkgetriebe angeordnetes Ritzel<br />
auf die Verzahnung der Zahnstange<br />
übertragen. Bei Einwirkung des Ritzelmomentes<br />
auf die Verzahnung wird die<br />
Zahnstange seitlich verschoben und die<br />
entstehenden Druck- bzw. Zugkräfte<br />
über die Spurstangen des Fahrwerks<br />
auf die Räder übertragen, die dann eine<br />
Schwenkbewegung ausführen. Mittlerweile<br />
existieren diverse Ausführungen<br />
von Zahnstangen, die unterschiedlichen<br />
Lenkkonzepten folgen.<br />
Die Auslegung und Fertigungsprozesse<br />
sind für die Qualität der<br />
Zahnstange und somit auch für die<br />
Charakteristik des Lenkverhaltens<br />
und die Lebensdauer der Zahnstange<br />
von erheblicher Bedeutung. Darüber<br />
hinaus haben heutige Zahnstangen<br />
mehrere Funktionsbereiche, deren<br />
Bearbeitung hohe Anforderungen<br />
an Prozessführung und -stabilität<br />
stellen. Dies gilt insbesondere für<br />
den Härteprozess,<br />
der aufgrund kurzzeitiger<br />
thermischer<br />
Einwirkung einen<br />
kritischen Schritt in<br />
der Fertigungskette<br />
darstellt. Das induktive<br />
Härteverfahren<br />
wird für Zahnstangen<br />
zwecks<br />
Erhöhung der Verschleißfestigkeit<br />
der funktionalen<br />
Bereiche eingesetzt. Beispiele hierfür<br />
sind die hoch beanspruchten Flanken<br />
der Zähne im normalen Lenkbetrieb<br />
sowie die Enden des Verzahnungsbereiches<br />
beim Erreichen des Lenkanschlags.<br />
SMS Elotherm GmbH hat als Anbieter<br />
von induktiven Härtemaschinen im<br />
Rahmen eines Kundenprojektes ihre<br />
Expertise zur horizontalen Härtung<br />
von Zahnstangen mit drei Funktionsbereichen<br />
sowie einer Taktzeit von<br />
nur 16 s unter Beweis gestellt. Damit<br />
ist diese Anlage die derzeit schnellste<br />
Härtemaschine für Zahnstangen im<br />
Serienbetrieb, die den anspruchsvollen<br />
Spezifikationen im Hinblick<br />
auf Ausbildung der Härtezonen und<br />
Rundlauf genügt.<br />
Darüber hinaus bietet SMS Elotherm<br />
komplette Fertigungszellen an,<br />
die neben der eigentlichen induktiven<br />
Härteoperation auch weitere Prozessschritte<br />
wie Anlassen, Richten oder<br />
spanende Bearbeitung mit einem<br />
Roboter integriert.<br />
SMS Elotherm GmbH<br />
www.sms-elotherm.com<br />
Halle 9 / Stand 929<br />
Flexibler Einsatz<br />
modularer Wärmebehandlungsanlagen<br />
Die modulare Bauweise der Wärmebehandlungsanlage<br />
ICBP ®<br />
FLEX ermöglicht die Anpassung an<br />
vielfältige Kundenanforderungen. Die<br />
Anlage verfügt über die Produktivität<br />
eines Durchlaufofens, erlaubt aber<br />
durch den modularen Aufbau mehr<br />
Flexibilität und bietet zugleich alle<br />
Vorteile der LPC-Technologie.<br />
Durch die eine bis zehn Behandlungskammern<br />
kann die Anlage<br />
genau an die jeweiligen Produktionsansprüche<br />
angepasst werden.<br />
Zudem benötigt die ICBP ® FLEX eine<br />
geringere Standfläche im Vergleich zu<br />
atmosphärischen Linien. Das einfache<br />
Konzept mit Vakuumtransferkammer<br />
erfordert keinen dichten Abschluss für<br />
die Be- und Entladung der Chargen.<br />
Für sehr hohe Produktionsmengen<br />
hat ECM Technologies die modulare<br />
Anlage ICBP ® JUMBO entwickelt. Sie<br />
verfügt über vier bis zwölf oder mehr<br />
unabhängige Behandlungskammern<br />
mit druckdichten Türen und kann<br />
für spezielle Anforderungen auch<br />
mit separierten Kammern (Luft- und<br />
Raumfahrt Normen: AMS 2750 E)<br />
ausgestattet werden. Des Weiteren<br />
besitzt die Anlage eine bewegungslose<br />
Abschreckkammer sowie ein<br />
beheiztes Vakuumtransportmodul<br />
(VMTH).<br />
Durch die modulare Bauweise der<br />
beiden Anlagen ICBP ® FLEX und ICBP ®<br />
JUMBO können sie leicht um zusätzliche<br />
Abschreck- oder Behandlungskammern<br />
erweitert werden.<br />
ECM Technologies Technisud<br />
www.ecm-furnaces.com<br />
Halle 4 / Stand 428<br />
50 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
FACHBERICHTE<br />
Elektromagnetische Felder<br />
und Sicherheit von induktiven<br />
Erwärmungsanlagen<br />
von Stefan Schubotz, Hansjürg Stiele<br />
Im Zuge stetig wachsender Benutzung von elektrischen Geräten und der dadurch erzeugten elektromagnetischen Felder<br />
wird der Einfluss auf die Gesundheit des Anwenders immer häufiger nachgefragt. Insbesondere im Bereich der Induktionserwärmung<br />
besteht aufgrund der hohen Ströme (von z. T. mehreren Tausend Ampere) ein gesteigertes Interesse an der<br />
Kenntnis möglicher Gefahren. Um die Thematik sachlich differenziert bearbeiten zu können, sind daher unterschiedliche<br />
Messungen zur Bestimmung der Felder erforderlich. Ein Abgleich der Ergebnisse mit den Arbeitsschutzregelungen gibt<br />
Aufschluss über die Sicherheitsaspekte.<br />
Electromagnetic fields and safety of<br />
inductive heat treatment stations<br />
In course of continual increasing use of electrical equipment and generated electromagnetic fields, the influence on the<br />
health of the user will be asked more and more frequently. Particularly in the area of induction heating, the interest in<br />
possible danger due to high currents of several thousand amperes has been increased. To treat the subject objectively<br />
differentiated, several measurements to determine the fields are required. A comparison of the results with the standards<br />
according to worker protection provides information on safety aspects.<br />
Bei Verwendung von elektrischen Geräten werden elektrische,<br />
magnetische und elektromagnetische Felder<br />
erzeugt. Die hervorgerufene elektromagnetische Strahlung<br />
gehört zur nichtionisierenden Strahlung, d. h. die Energie<br />
reicht nicht aus, um Atome oder Moleküle elektrisch aufzuladen<br />
(wie z. B. Röntgenstrahlung). In hoher Dosis kann aber auch<br />
diese Form der Strahlung gesundheitliche Konsequenzen<br />
haben [1]. So führen starke, niederfrequente Felder (bis 30 kHz)<br />
zur Reizung von Sinnesorganen, Nerven und Muskeln. Bei Personen,<br />
die intensiven hochfrequenten Feldern ausgesetzt werden,<br />
erfolgt eine Erwärmung des menschlichen Gewebes [2].<br />
Für niederfrequente Bereiche können elektrische und magnetische<br />
Felder getrennt voneinander betrachtet werden, bei<br />
höherer Frequenz sind beide Feldgrößen eng miteinander<br />
verknüpft. In den beiden folgenden Abschnitten werden die<br />
Grundlagen elektrischer und magnetischer Felder vorgestellt.<br />
DAS ELEKTRISCHE FELD<br />
Elektrische Felder entstehen immer dann, wenn zwei<br />
unterschiedlich gepolte, spannungsführende Leiter<br />
wechselwirken. Zwischen beiden Leitern bildet<br />
sich das elektrische Feld, das abhängig von der Entfernung<br />
beider Leiter und der Höhe des Potenzialunterschiedes<br />
ist. Die Intensität wird durch die elektrische<br />
Feldstärke charakterisiert und beschreibt die Fähigkeit<br />
des Feldes, Kraft auf eine positive Ladung q auszuüben. Die<br />
einzelnen Größen berechnen sich über den folgenden mathematischen<br />
Zusammenhang:<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
51
FACHBERICHTE<br />
Zur bildlichen Darstellung benutzt man sog. Äquipotenziallinien<br />
(siehe Bild 1), diese verlaufen senkrecht zu den<br />
elektrischen Feldlinien und entlang dieser gibt es keinen<br />
Potenzialunterschied. Die Potenzialdifferenz zwischen zwei<br />
Äquipotenziallinien ist die elektrische Spannung, die Einheit<br />
des elektrischen Feldes ist Volt pro Meter (V/m). Starke<br />
elektrische Felder treten also immer dort auf, wo es hohe<br />
elektrische Spannungen gibt, wie z. B. bei Strommasten.<br />
Mithilfe von elektrisch leitfähigen Materialien lassen sich<br />
elektrische Felder gut abschirmen.<br />
In der Induktionsanwendung wird häufig mit Spannungen<br />
< 1.000 V gearbeitet. Bei dieser Größenordnung ist der<br />
Einfluss bzw. die Wirkung des elektrischen Feldes auf Personen<br />
sehr klein und wird hier daher nicht weiter untersucht.<br />
DAS MAGNETISCHE FELD<br />
Bei jeder Bewegung elektrischer Ladungen wird ein weiteres<br />
Feld erzeugt, das sog. magnetische Feld. Im Gegensatz zum<br />
elektrischen Feld ist das magnetische Feld schwer abzuschirmen,<br />
der beste Schutz besteht darin, einen ausreichenden<br />
Abstand zu dem stromdurchflossenen Leiter einzuhalten.<br />
Das magnetische Feld kann analog zu dem elektrischen<br />
Feld betrachtet werden. Die Kenngröße des magnetischen<br />
Feldes ist die magnetische Feldstärke bzw. die<br />
magnetische Flussdichte , die über die Permeabilität<br />
miteinander verknüpft sind:<br />
Der allgemeine Zusammenhang zwischen Strom und magnetischer<br />
Feldstärke wird durch das Durchflutungsgesetz<br />
beschrieben:<br />
: Elektrische Flussdichte<br />
: Stromdichte<br />
Die Einheit der magnetischen Feldstärke bestimmt sich aus<br />
den Grundgrößen Ampere pro Meter (A/m), somit entstehen<br />
intensive magnetische Felder immer dort, wo hohe Ströme<br />
fließen. Theoretisch verringert sich mit der Entfernung die<br />
Intensität des magnetischen Feldes linear bis kubisch (Bild 2),<br />
je nachdem ob der Induktor als ein gerader langer Leiter,<br />
als Überlagerung zweier Leiter oder als eine Zylinderspule<br />
approximiert werden kann.<br />
Aufgrund der sehr hohen Induktorströme von z. T. über<br />
10.000 A und dem häufig leicht zugängigen Induktor ist der<br />
Einfluss des magnetischen Feldes in Bezug auf Arbeitsschutzmaßnahmen<br />
zu berücksichtigen und wird im Folgenden<br />
untersucht.<br />
ARBEITSSCHUTZREGELUNGEN<br />
In Deutschland gelten die „Berufsgenossenschaftlichen Vorschriften“<br />
(BGV) hinsichtlich des Umgangs mit magnetischen<br />
Feldern [3]. Hierbei wird der Einfluss der Intensität bzw. Feldstärke<br />
in sog. Expositionsbereiche unterteilt.<br />
Die zulässigen Grenzen der verschiedenen Bereiche in<br />
Abhängigkeit der Frequenz sind in Bild 3 dargestellt. Die<br />
einzelnen Expositonsbereiche definieren sich wie folgt:<br />
1) Expositionsbereich 2: Unterschreitet die magnetische<br />
Feldstärke diese Kennlinie, befindet man sich im zweiten<br />
Expositionsbereich. Hierzu zählen allgemein zugängige<br />
Bereiche eines Unternehmens wie z. B. Büroräume und<br />
Arbeitsstätten, in denen eine grenzwertüberschreitende<br />
Exposition durch elektromagnetische Felder bestimmungsgemäß<br />
nicht zu erwarten ist.<br />
2) Expositionsbereich 1: Dieser Bereich befindet sich oberhalb<br />
angrenzend an den Expositionsbereich 2 und umfasst kontrollierte<br />
Bereiche bzw. Sektionen, in denen aufgrund der<br />
Betriebsweise der Anlage oder der Dauer des Aufenthalts<br />
der Person nur eine vorübergehende Exposition erfolgt.<br />
3) Oberhalb des Expositionsbereiches 1 beginnt der sog.<br />
„Bereich erhöhter Exposition“. Für Felder im Frequenzbereich<br />
bis 91 kHz ist eine Aufenthaltsbeschränkung des<br />
Anwenders von max. zwei Stunden pro Tag festgelegt.<br />
Bei Frequenzen oberhalb von 91 kHz wird wegen der<br />
zunehmenden thermischen Beeinflussung die spezifische<br />
Relative magnetische Flussdichte<br />
1/r → ein gerader,<br />
langer, stromdurchflossener<br />
Leiter<br />
Bild 1: Elektrische Feldlinien eines Dipols [2]<br />
Bild 2: Verlauf der magnetischen Flussdichte bei<br />
verschiedenen Leiteranordnungen [2]<br />
Entfernung<br />
in relativen<br />
Einheiten<br />
1/r 2 → Überlagerung<br />
zweier Leiter<br />
1/r 3 → eine Zylinderspule<br />
52 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
FACHBERICHTE<br />
Absorptionsrate SAR berücksichtigt und Personen dürfen<br />
sich (unter gleichzeitiger Beachtung von Spitzenwertgrenzen)<br />
für jedes gemittelte 6-Minuten-Intervall in diesem<br />
Bereich aufhalten.<br />
Außerdem gilt, dass bei Frequenzen ≤ 29 kHz für menschliche<br />
Extremitäten die Grenzwerte für den Expositionsbereich 1<br />
und für den Bereich erhöhter Exposition um Faktor 2,5 erhöht<br />
werden dürfen.<br />
Die Beeinflussung von passiven und aktiven Implantaten<br />
durch elektromagnetische Felder wird ebenfalls in der BGV<br />
geregelt. Passive Implantate ersetzen Körperfunktionen, ohne<br />
auf eine elektrische Energiequelle angewiesen zu sein, wie<br />
z. B. künstliche Gelenke. Für Träger von passiven Implantaten<br />
gilt, dass ein Einfluss durch die elektromagnetischen Felder<br />
ausgeschlossen werden kann, sofern die Person sich noch im<br />
Expositionsbereich 1 befindet.<br />
Aktive Implantate ersetzen ebenfalls Körperfunktionen,<br />
wobei für diese eine elektrische Energiequelle notwendig<br />
ist (z. B. Herzschrittmacher). Für Träger von aktiven Implantaten<br />
gibt es keine allgemeingültige Aussage, welcher<br />
Sicherheitsabstand einzuhalten ist, eine Einzelfallprüfung<br />
ist notwendig. Bei Herzschrittmachern im Speziellen wird<br />
dies in der Norm „DIN VDE 0848-3-1“, Abschnitt „Schutz von<br />
Personen mit aktiven Körperhilfsmitteln im Frequenzbereich<br />
von 0 Hz bis 300 GHz“ geregelt [4]. Dort sind Störschwellen<br />
angegeben, bei deren Einhaltung ein Einfluss auf den Herzschrittmacher<br />
ausgeschlossen werden kann. Mithilfe dieser<br />
Störschwellen und der im Herzschrittmacherpass dokumentierten<br />
Wahrnehmungsschwelle lassen sich die zulässigen<br />
Spitzenwerte der elektromagnetischen Felder ermitteln.<br />
In jedem Fall ist zunächst eine Vermessung der durch die<br />
induktiven Erwärmungsanlagen erzeugten Felder erforderlich.<br />
Ein dafür aufzubauender Teststand, mit dessen Hilfe die<br />
durch die Umrichter erzeugten magnetischen Felder unter<br />
verschiedenen Bedingungen untersucht worden sind, wird<br />
im folgenden Kapitel vorgestellt.<br />
TESTPARAMETER<br />
Die für die Versuche getesteten Umrichter arbeiten innerhalb<br />
eines Leistungs- und Frequenzspektrums von 10 bis 400 kW<br />
bzw. 10 bis 400 kHz. Um die Intensität des magnetischen<br />
Feldes in Abhängigkeit der Ortskoordinaten genau zu prüfen,<br />
Bild 3: Zulässige Werte der magnetischen Feldstärke in den Expositionsbereichen<br />
1 und 2 sowie im Bereich erhöhter Exposition [3]<br />
wurden die Messungen in drei unterschiedlichen Entfernungen<br />
durchgeführt. Bei unterschiedlicher Umrichterleistung<br />
wurden die Messwerte in 10, 20, 30 cm bzw. in 30, 60, 90 cm<br />
Abstand zum Induktor aufgenommen.<br />
Für alle Versuche wurden einwindige Ringinduktoren verwendet.<br />
Durch den einfachen Aufbau dieser Induktortypen<br />
sollte verhindert werden, dass die magnetischen Felder sich<br />
gegenseitig stören und somit die Messergebnisse verzerren.<br />
Außerdem erlaubt dieser Induktortyp eine gute Anpassbarkeit<br />
für verschiedene Umrichtervarianten.<br />
Die Messungen wurden durch einen isotropen Feldanalysator<br />
(Narda EHP-200) für magnetische und elektrische Felder<br />
durchgeführt. Eine Übersicht der verwendeten Umrichter ist<br />
in Tabelle 1 zu sehen.<br />
ERGEBNISSE<br />
Wie in Bild 2 bereits gezeigt wurde, ist ein mit der Entfernung<br />
potenziell abnehmendes, magnetisches Feld<br />
zu erwarten. Mithilfe des Tabellenkalkulationsprogrammes<br />
„Microsoft Excel“ wurden daher unter Verwendung<br />
der Messergebnisse Trendlinien mit potenziellem Verlauf<br />
erstellt, die eine gute Aussagekraft über die Stärke<br />
des magnetischen Feldes in bestimmter Entfernung<br />
angeben.<br />
Diese Kurvenverläufe für mittelfrequente Umrichter inklusive<br />
der festgelegten Expositionsbereiche sind in Bild 4 zu<br />
sehen, für hochfrequente Umrichter in Bild 5. Auf der Ordinate<br />
Tabelle 1: Überblick über die für die Messungen verwendeten Umrichter inkl. Kenndaten<br />
Umrichterbezeichnung Leistung Frequenz Umrichtertyp Induktorinnendurchmesser Ø<br />
Sinac 400 PM - Test a) 398 / 191 kW 12 kHz Parallelschwingkreis 80 mm<br />
Sinac 400 PM - Test b) 165 / 33 kW 27 kHz Parallelschwingkreis 80 mm<br />
Sinac 150 PH 96 / 21 kW 100 kHz Parallelschwingkreis 80 mm<br />
Sinac 150/240 SM 125 / 38 kW 14 kHz Serienschwingkreis 80 mm<br />
Sinac 25 SH 25 / 13 kW 400 kHz Serienschwingkreis 20 mm<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
53
FACHBERICHTE<br />
Bild 4: Magnetische Feldstärke verschiedener mittelfrequenter Umrichter<br />
bei unterschiedlicher Leistung und Entfernung<br />
ist die magnetische Feldstärke in A/m und auf der Abszisse die<br />
Entfernung in cm zum Induktor aufgetragen. Die mathematischen<br />
Zusammenhänge zwischen magnetischer Feldstärke<br />
und Entfernung sind links neben den einzelnen Diagrammen<br />
dargestellt, wobei dort besonders die in Rot dargestellten<br />
Werte von Bedeutung sind. Anhand dieser ist zu erkennen,<br />
wie stark das Feld mit der Entfernung abnimmt.<br />
Wie anhand von Bild 4 zu erkennen ist, nimmt bei den Mittelfrequenzumrichtern<br />
das magnetische Feld in Abhängigkeit<br />
der Entfernung ca. in der dritten Potenz ab. Die Ergebnisse<br />
zeigen außerdem, dass selbst die magnetischen Felder bei<br />
hohen Leistungen noch relativ gering sind. So befindet man<br />
sich beim Sinac 400 PM selbst bei voller Leistung (400 kW) in<br />
einer Entfernung von 30 cm zum Induktor noch im erlaubten<br />
Bereich erhöhter Exposition. In der Praxis sind bei Anlagen<br />
dieser Größe meistens die Induktoren in einem Schutzraum<br />
montiert, sodass immer ein gewisser Sicherheitsabstand zum<br />
Bediener gewährleistet ist. Da die Umrichter in einem Frequenzband<br />
≤ 29 kHz getestet wurden, gilt hierbei außerdem<br />
noch, dass die Grenzwerte für menschliche Extremitäten um<br />
Faktor 2,5 erhöht werden dürfen.<br />
Bei den Hochfrequenzumrichtern (100 und 400 kHz)<br />
sehen die Kurven über den Zusammenhang zwischen magnetischer<br />
Feldstärke und Entfernung ähnlich aus (siehe Bild<br />
5). Jedoch ist neben einem mit der Entfernung schwächer<br />
abnehmenden Magnetfeld vor allem die magnetische Feldstärke<br />
in Abhängigkeit vom Strom deutlich geringer. Wie<br />
bereits anhand des Durchflutungsgesetzes gezeigt wurde,<br />
ist allerdings die Frequenz kein Bestandteil dessen und sollte<br />
somit keinen Einfluss auf die Stärke des Magnetfeldes<br />
haben. Dass die Messungen jedoch ergeben haben, dass<br />
bei unterschiedlicher Frequenz trotz gleicher Entfernung<br />
und gleichem Stromeffektivwert eine um mehrere Faktoren<br />
unterschiedliche magnetische Feldstärke erzeugt wurde,<br />
wird durch folgende Umstände erklärt:<br />
Zunächst fallen viele Faktoren ins Gewicht, wie z. B.<br />
die Induktorgeometrie, Abschreckbrausen, Halterungen<br />
oder das Werkstück. Insbesondere die Bauform<br />
des Induktors hat einen Einfluss auf die Stärke des Magnetfeldes<br />
in definierter Reichweite. So wurde z. B. bei<br />
dem Versuch mit dem Sinac 25 SH (400 kHz) aufgrund<br />
der hohen Frequenz und dem damit hohen induktiven<br />
Wechselstromwiderstand ein deutlich kleinerer Induktor<br />
(Ø = 20 mm statt 80 mm) benutzt.<br />
Ein weiterer Punkt ist die Art der Strommessung. Aufgrund<br />
der hohen Ströme im Induktor wird dieser nicht<br />
direkt bestimmt, sondern es wird der Umrichterausgangsstrom<br />
gemessen und der Effektivwert davon ausgegeben.<br />
Der Induktorstrom wird anschließend je nach Umrichtervariante<br />
dann über die für den Schwingkreis notwendigen<br />
Kondensatoren, die Umrichterausgangsspannung, das<br />
Transformatorverhältnis und den Umrichterausgangsstrom<br />
rechnerisch ermittelt. Somit ist keine exakte Angabe des Stromes<br />
unter diesen Bedingungen im Induktor möglich. Bei<br />
hohen Frequenzen ist anzunehmen, dass der Induktorstrom<br />
aufgrund des höheren, induktiven Wechselstromwiderstandes<br />
kleiner als der rechnerisch ermittelte Strom ist:<br />
Bei hohen Frequenzen steigt außerdem der Einfluss<br />
kapazitiver Effekte. Dies ist auf den sinkenden kapazitiven<br />
Wechselstromwiderstand zurückzuführen:<br />
54 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
FACHBERICHTE<br />
Diese Streukapazitäten treten insbesondere zwischen dem<br />
Induktor und dem Werkstück auf und bewirken, dass ein Teil<br />
des Stromes das Magnetfeld nicht im linearen Maße erhöht.<br />
Genau wie bei den Mittelfrequenzumrichtern haben<br />
auch diese Messungen der Hochfrequenzanlagen gezeigt,<br />
dass der Einfluss der erzeugten magnetischen Felder gering<br />
ist. So befindet man sich bei voller Leistung (25 kW) des<br />
400-kHz-Umrichters bei ca. 18 cm Entfernung zum Induktor<br />
noch im Expositionsbereich 1. Selbst bei 10 cm Entfernung<br />
ist der Bereich erhöhter Exposition, in dem man sich<br />
gemittelt über ein 6-Minuten-Intervall befinden darf, nicht<br />
überschritten.<br />
FAZIT<br />
Die Messungen haben gezeigt, dass die erzeugten elektromagnetischen<br />
Felder durch induktive Erwärmungsanlagen<br />
einen kontrollierbaren Einfluss auf die Sicherheit des Bedieners<br />
haben. Bei Kleinleistungsanlagen sind die Felder sehr schwach,<br />
während bei Hochleistungsanlagen i. d. R. der Induktor in<br />
einem abgegrenzten Raum genutzt wird. Auch dann sind die<br />
erzeugten elektromagnetischen Felder noch im angemessenen<br />
Rahmen, zumal im Mittelfrequenzbereich der einzuhaltende<br />
Abstand noch um Faktor 2,5 für Extremitäten verringert<br />
werden darf und insbesondere in diesem Frequenzbereich<br />
Anlagen mit hoher Leistung hergestellt werden.<br />
Für Personen, die aktive Körperimplantate benötigen,<br />
ist jedoch besondere Vorsicht geboten. Auf jeden<br />
Fall ist der Betreiber einer induktiven Erwärmungsanlage<br />
nach dem Bundessozialgesetzbuch verpflichtet, dafür<br />
zu sorgen, dass Versicherte nicht gefährdet werden. Dies<br />
hat er durch Messungen am Arbeitsplatz, Unterweisung<br />
der Mitarbeiter und Kennzeichnung der Bereiche bei der<br />
Installation der Anlage und bei wesentlichen Veränderungen<br />
sicherzustellen.<br />
DANKSAGUNG<br />
Die Autoren möchten sich bei der Fa. Cobes GmbH in Weisweil<br />
und der Fa. EMS Feldmess in Ebringen bedanken. Persönlich<br />
geht der Dank an Herrn Bartsch und Herrn Nacken, welche<br />
die Messungen vor Ort unterstützt und entsprechendes Messequipment<br />
zur Verfügung gestellt haben. Ebenfalls ein großes<br />
Dankeschön wird an Herrn Hub von der Firma EFD ausgesprochen,<br />
welcher durch seine Einstellungsarbeiten an den<br />
Umrichtern die praktische Durchführung der verschiedenen<br />
Versuche ermöglicht hat.<br />
LITERATUR<br />
[1] Pfeiffer, T.: Arbeitsschutz von A-Z: Fachwissen im praktischen<br />
Taschenformat, Haufe, 2013<br />
[2] Udovicic, L.: EMF - Physikalische Grundlagen, Wirkungen auf<br />
den Menschen, Grenzwerte. Dortmund, 2012<br />
Bild 5: Magnetische Feldstärke verschiedener hochfrequenter<br />
Umrichter bei unterschiedlicher Leistung und Entfernung<br />
[3] Berufsgenossenschaftliche Vorschriften (BGV-B11), Elektromagnetische<br />
Felder, 2001<br />
[4] DIN VDE 0848-3-1 „Sicherheit in elektrischen, magnetischen<br />
und elektromagnetischen Feldern; Teil 3-1: Schutz von Personen<br />
mit aktiven Körperhilfsmitteln im Frequenzbereich von 0 Hz bis<br />
300 GHz“<br />
AUTOREN<br />
Dipl.-Wirtsch.-Ing. Stefan Schubotz<br />
EFD Induction GmbH<br />
Freiburg<br />
Tel.: 0761 / 8851-174<br />
szs@de.efdgroup.net<br />
Dr. Hansjürg Stiele<br />
EFD Induction GmbH<br />
Freiburg<br />
Tel.: 0761 / 8851-296<br />
sth@de.efdgroup.net<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
55
fachbuch<br />
induktives erwärmen<br />
www.vulkan-verlag.de<br />
Wärmen | Härten | Glühen | Löten | schweißen<br />
Das fachbuch „Induktives erwärmen“ wendet sich an Betreiber und Planer<br />
von induktiven erwärmungsanlagen, aber auch an Ingenieure und<br />
Studierende einschlägiger fachrichtungen. Das Buch vermittelt ausgewählte<br />
physikalische und technische Grundlagen der induktiven erwärmung<br />
und informiert praxisnah auch anhand zahlreicher Anwendungsbeispiele<br />
über den Aufbau und die Auslegung moderner Anlagen und<br />
Prozesse des induktiven erwärmens zum Umformen, Wärmebehandeln,<br />
fügen und Trennen sowie zum einsatz bei zahlreichen Sonderverfahren.<br />
Darüber hinaus wird die energieversorgung für die induktiven Prozesse in<br />
einem eigenen Kapitel detailliert dargestellt.<br />
Hrsg.: B. Nacke, e. Baake<br />
Neuerscheinung, ca. 400 Seiten mit vielen farbigen Abbildungen,<br />
Hardcover<br />
Vulkan-Verlag GmbH, Huyssenallee 52-56, 45128 Essen<br />
Wissen für DIe<br />
Zukunft<br />
Vorteilsanforderung per fax: +49 Deutscher 201 Industrieverlag / 82002-34 GmbH | Arnulfstr. oder 124 abtrennen | 80636 München und im fensterumschlag einsenden<br />
Ja, ich bestelle gegen rechnung 3 Wochen zur Ansicht<br />
___ ex. fachbuch induktives erwärmen<br />
Neuerscheinung – ISBN: 978-3-8027-2384-1<br />
für € 100,- (zzgl. Versand)<br />
Die bequeme und sichere Bezahlung per Bankabbuchung wird<br />
mit einer Gutschrift von € 3,- auf die erste rechnung belohnt.<br />
firma/Institution<br />
Vorname, Name des empfängers<br />
Straße / Postfach, Nr.<br />
Land, PLZ, Ort<br />
Telefon<br />
Telefax<br />
Antwort<br />
Vulkan-Verlag GmbH<br />
Versandbuchhandlung<br />
Postfach 10 39 62<br />
45039 Essen<br />
e-Mail<br />
Branche / Wirtschaftszweig<br />
Bevorzugte Zahlungsweise Bankabbuchung rechnung<br />
Bank, Ort<br />
Bankleitzahl<br />
Kontonummer<br />
Widerrufsrecht: Sie können Ihre Vertragserklärung innerhalb von zwei Wochen ohne Angabe von Gründen in Textform (z.B.<br />
Brief, fax, e-Mail) oder durch rücksendung der Sache widerrufen. Die frist beginnt nach erhalt dieser Belehrung in Textform.<br />
Zur Wahrung der Widerrufsfrist genügt die rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an die Vulkan-Verlag GmbH, ✘<br />
Versandbuchhandlung, Huyssenallee 52-56, 45128 essen<br />
Ort, Datum, Unterschrift<br />
PAfBIe2013<br />
nutzung 56 personenbezogener Daten: für die Auftragsabwicklung und zur Pflege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten erfasst und gespeichert. Mit dieser Anforderung <strong>elektrowärme</strong> erkläre <strong>international</strong> ich mich damit einverstanden, 3-2013 dass ich<br />
vom DIV Deutscher Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag per Post, per Telefon, per Telefax, per e-Mail, nicht über interessante, fachspezifische Medien und Informationsangebote informiert und beworben werde.<br />
Diese erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.
FACHBERICHTE<br />
Induktives Härten von Lenkstangen<br />
für Elektrolenkungen<br />
von Dirk M. Schibisch, Martin Bröcking<br />
„Power-on-Demand“, minimaler Kraftstoffverbrauch und mehr Funktionalität – alle diese Eigenschaften müssen moderne<br />
Kraftfahrzeuglenksysteme erfüllen und dabei möglichst wartungsfrei und vor allem von geringem Gewicht sein. Die<br />
meisten Fahrzeuge verfügen bereits heute zur Unterstützung der Lenkbewegung über eine elektrisch angetriebene<br />
Servolenkung, die vor allem im Stand oder mit kleiner Geschwindigkeit scheinbar müheloses Rangieren erlaubt. Kern<br />
dieser komplexen Lenksysteme sind Zahnstangen, die einer hohen Belastung ausgesetzt werden. Zur Erhöhung der<br />
Verschleißfestigkeit und Verlängerung der Lebensdauer werden die Zahnstangen heute induktiv gehärtet. Der vorliegende<br />
Beitrag geht im Weiteren auf die unterschiedlichen Bauformen elektromechanischer Antriebe und die daraus<br />
entstehenden Anforderungen an Zahnstangen ein. Es werden unterschiedliche Induktionsverfahren sowie verschiedene<br />
Maschinenkonzepte vorgestellt.<br />
Induction hardening of steering racks for<br />
electric power steering systems<br />
„Power-on-Demand“, maximum mileage, and more functionality – all this must be realized by modern automotive<br />
steering systems, while additionally they shall be maintenance free and of low weight. Most vehicles already use an<br />
electrical power steering system for supporting the steering movement, allowing for easy manoeuvring for parking or<br />
at low speeds. Core components of these complex steering systems are steering racks, which are heavily loaded in use.<br />
Induction hardening increases the wear resistance as well as the life time of steering racks. This article describes design<br />
features of electromechanical steering systems and the resulting demands on the steering racks. Various induction<br />
methods will be presented, followed by reference machining systems.<br />
Die Servolenkung (lat. servus = Diener) dient der<br />
Reduzierung der Kraft, die zur Betätigung des Lenkrads<br />
eines Kraftfahrzeugs vorwiegend bei kleineren<br />
Geschwindigkeiten oder im Stand nötig ist. Dabei wird die<br />
vom Fahrer aufgebrachte Lenkkraft durch ein Hydrauliksystem<br />
oder einen Elektromotor unterstützt. Obwohl beide<br />
Systeme jeweils ihre Vorteile haben, hat sich in der letzten<br />
Zeit die Elektrolenkung durchgesetzt.<br />
Die elektromechanische Servolenkung ist eine<br />
geschwindigkeitsabhängig geregelte elektrische Hilfskraftlenkung,<br />
die nur dann arbeitet, wenn sie vom Fahrer<br />
benötigt wird. Sie kommt ganz ohne hydraulische Komponenten<br />
aus. Der Vorteil gegenüber einer hydraulischen<br />
Servolenkung besteht im reduzierten Kraftstoffverbrauch<br />
und neuen Komfort- und Sicherheitsfunktionen: Eine aktive<br />
Rückstellung der Lenkung in die Mittellage verbessert das<br />
Mittengefühl und die Seitenwindkompensation entlastet<br />
den Fahrer bei einseitig geneigter Fahrbahn oder konstantem<br />
Seitenwind [1].<br />
Bei der elektromechanischen Servolenkung unterstützt<br />
und überlagert ein programmgesteuerter Elektrostellmotor<br />
an der Mechanik der Lenkung (Lenksäule oder Lenkgetriebe)<br />
die Lenkbewegungen des Fahrers. Hier entfällt die<br />
Hydraulik, also die Servopumpe, die Schläuche von der<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
57
FACHBERICHTE<br />
Servopumpe zum Lenkgetriebe und zurück, sowie die<br />
Hydraulikflüssigkeit. Im Falle einer mechanischen Beschädigung,<br />
z. B. bei einem Unfall, kann somit kein Öl austreten,<br />
da elektro-motorische Lenkgetriebe lediglich mit Fetten<br />
geschmiert werden. Stattdessen bewirkt ein Elektromotor<br />
die Überlagerung der mechanischen Lenkbewegung durch<br />
den Fahrer mit einer unterstützenden Hilfskraft.<br />
Man unterscheidet wiederum verschiedene Bauformen<br />
von elektromechanischen Lenksystemen. Die Positionierung<br />
der Servoeinheit (Motor, Steuergerät) und die<br />
Ausführung des Reduktionsgetriebes führen zu folgender<br />
Unterteilung [2]:<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
C-EPS = Column type Electric Power Steering; Positionierung<br />
der Servoeinheit im Lenkstrang, Getriebeart<br />
Schneckenrad/welle, z. B. im BMW Z4<br />
P-EPS = Pinion type Electric Power Steering; Positionierung<br />
der Servoeinheit am Lenkgetrieberitzel, auch Dual-<br />
Pinion Antrieb über eine zweite, separate Ritzelwelle,<br />
Getriebeart Schneckenrad/welle, z. B. in der Mercedes-<br />
Benz CLA-Klasse<br />
R-EPS = Rack type Electric Power Steering; Positionierung<br />
der Servoeinheit parallel oder konzentrisch um<br />
die Zahnstange, Getriebart Riemen und Kugelumlaufgewindetrieb<br />
bei achsparalleler Anordnung, z. B. im<br />
VW Tiguan<br />
Tabelle 1: Vorteile elektromechanischer Lenksysteme<br />
bei PKW [3]<br />
Merkmal<br />
Sicherheit<br />
Komfort<br />
Lenken<br />
Vorteil<br />
Stabilisierungsfunktion<br />
Spurverlassenswarnung<br />
Ausweichassistent<br />
Geradeauslaufkorrektur<br />
Einparkassistent<br />
Spurhalteassistent<br />
Lenkgefühl<br />
Lenkleistung<br />
Akustik<br />
Emissionen Einsparungen CO 2 10 g/km *<br />
20 g/km **<br />
Verbrauch Einsparung Kraftstoff 0,4 l/100 km *<br />
* NEFZ (Neuer Europäischer Fahrzyklus) mit 2 Liter Ottomotor,<br />
** nur Stadtverkehr<br />
0,8 l/100 km **<br />
Je nach Fahrzeugtyp verbraucht eine elektromechanische<br />
Lenkung über 90 % weniger Energie als hydraulische<br />
Lösungen. Das bedeutet für PKW gemäß dem Neuen<br />
Europäischen Fahrzyklus (NEFZ) bis zu 0,4 l/100 km und im<br />
Stadtverkehr bis zu 0,8 l/100 km weniger Verbrauch, denn<br />
die Lenkung verbraucht nur dann Energie, wenn tatsächlich<br />
gelenkt wird und kein permanenter hydraulischer Druck<br />
aufrechterhalten werden muss [3].<br />
Bei leichten Nutzfahrzeugen fällt die Ersparnis noch<br />
größer aus. Hier spart die Elektrolenkung gegenüber<br />
einer hydraulisch unterstützten Servolenkung gemäß<br />
NEFZ 0,6 l/100 km ein. Bei einer Laufleistung von<br />
25.000 km/a bedeutet das eine Einsparung von 150 l<br />
Kraftstoff, allein durch die Lenkung. Daraus ergeben sich<br />
rund € 210 bei einem Literpreis von € 1,40 für Diesel.<br />
Auch hinsichtlich der CO 2 -Emissionen ergibt sich ein erhebliches<br />
Einsparpotenzial. Im Vergleich zu einer hydraulischen<br />
Servolenkung produziert eine elektromechanische Lenkung<br />
16,1 g/km weniger CO 2 . Bei einer jährlichen Laufleistung<br />
von 25.000 km ergibt das eine Ersparnis von rund<br />
0,4 t CO 2 . Zudem hat der Gesetzgeber die Einführung einer<br />
EU-weiten CO 2 -Strafsteuer für Nutzfahrzeuge beschlossen,<br />
die mehr als 147 g/km CO 2 emittieren. Bereits 2014 tritt sie<br />
mit einem Grenzwert von 175 g/km in Kraft, eine Staffelung<br />
sorgt schrittweise für die Erreichung des Grenzwertes<br />
von 147 g/km in 2020 [4]. Tabelle 1 fasst die Summe der<br />
Vorteile elektromechanischer Lenkungen gegenüber hydraulischen<br />
Lösungen zusammen.<br />
Nachdem nun die Vorteile der elektromechanischen<br />
Lenkungen hinreichend gewürdigt wurden, bedarf es der<br />
weiteren Untersuchung der Belastungen auf die Zahnstangen.<br />
Bild 1 zeigt eindrucksvoll die unterschiedlichen<br />
Einsatzbereiche der drei wesentlichen Bauformen elektromechanischer<br />
Lenkungen, nämlich der C-EPS, der P-EPS<br />
und der R-EPS. Je höher die Fahrzeugklasse, desto höher ist<br />
auch die Belastung der Zahnstange. Während bei Kleinstwagen<br />
bis in die Mittelklasse mit Zahnstangenkräften von<br />
3 bis 10 kN zu rechnen ist, muss bei der oberen Mittelklasse<br />
bis zur Oberklasse von 9 bis 13 kN und in der Luxusklasse,<br />
SUVs oder leichten Nutzfahrzeugen von 13 bis 16 kN<br />
ausgegangen werden. In der niederen Belastungsstufe<br />
wird die Servoeinheit häufig an der Lenksäule befestigt<br />
(C-EPS), in der mittleren an einem zweiten Ritzel (P-EPS)<br />
und bei hohen Anforderungen an die Zahnstangenkraft<br />
achsparallel zur Zahnstange (REPS).<br />
Mit zunehmender Belastungsstufe wird die durch die<br />
Zahnstange zu übertragende Kraft größer, was zur Notwendigkeit<br />
einer entsprechenden Verschleiß- und Dauerfestigkeit<br />
dieser Komponente führt. Hier kommen zwei<br />
Aspekte die Induktion betreffend ins Spiel: die Verwendung<br />
entsprechend vergüteten Grundmaterials und das<br />
induktive Härten der Zahnstange nach dem mechanischen<br />
Bearbeitungsvorgang.<br />
58 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
FACHBERICHTE<br />
INDUKTIONSVERFAHREN FÜR<br />
ZAHNSTANGEN<br />
Dieser Beitrag befasst sich vornehmlich mit dem zweiten<br />
Aspekt, also der induktiven Randschichthärtung der<br />
mechanisch bearbeiteten Zahnstange. An dieser Stelle<br />
sei nur kurz auf den vorgelagerten induktiven Quench &<br />
Temper-Prozess zur Vergütung von Stangenmaterial verwiesen,<br />
auf den in früheren Fachberichten ausführlich eingegangen<br />
wurde [5].<br />
Induktives Härten von Zahnstangen<br />
Das induktive Härten dient im Wesentlichen der Verbesserung<br />
der Werkstoffeigenschaften. Durch die beim Härten<br />
auftretende Gefügeumwandlung lassen sich die Verschleißfestigkeit,<br />
die Dauerfestigkeit und damit verbunden auch<br />
die statische Festigkeit verbessern [6].<br />
Dabei beschränkt sich das induktive Härten auch bei<br />
Zahnstangen auf die besonders stark belasteten Bereiche<br />
des Werkstücks (Bild 2). Diese sind die eigentliche<br />
Verzahnung und je nach Zahnstangentyp der Schaftbereich,<br />
der nach dem Härten als Kugelrollspindel ausgebildet<br />
wird. Die zu erwärmenden Bereiche werden dem<br />
Einfluss eines elektromagnetischen Wechselfelds ausgesetzt,<br />
wodurch ein elektrischer Strom induziert wird.<br />
Der Stromfluss bewirkt die Erwärmung des Metalls auf<br />
ca. 900 °C, anschließend wird direkt mit einer speziellen<br />
Polymer-Emulsion abgeschreckt und somit gehärtet. Die<br />
Eindringtiefe des induzierten Stromes im Werkstück ist<br />
frequenz- und werkstoffabhängig. Bei Zahnstangen wird<br />
in der Regel eine Einhärtetiefe von wenigen Millimetern<br />
gefordert, die mit einer Arbeitsfrequenz im Bereich von<br />
3 bis 20 kHz erreicht wird.<br />
Für den induktiven Härteprozess haben sich zwei<br />
unterschiedliche Verfahren herausgebildet, die unter<br />
den Begriffen „Vorschubhärtung“ und „Gesamtflächenhärtung“<br />
bekannt sind. Bei der Vorschubhärtung wie in<br />
Bild 3 (auch Vorschubumlaufhärtung) erfolgen das Aufheizen<br />
und Abschrecken gleichzeitig, wobei eine kontinuierliche<br />
Relativbewegung zwischen der fest eingebauten<br />
Induktor-Brause-Einheit und dem Werkstück oder vice<br />
versa erforderlich ist. Bei Zahnstangen wird in der Regel<br />
die Induktor-Brauseeinheit entlang der eingespannten<br />
Zahnstange geführt. Beim Gesamtflächenhärten erfolgt<br />
das Aufheizen und Abschrecken dagegen nacheinander<br />
in einer oder mehreren Stationen. Gesamtflächenverfahren<br />
werden für größere Einhärtetiefen oder hohe Durchsätze<br />
eingesetzt (Bild 4).<br />
Beide Verfahren haben Vor- und Nachteile, die anhand<br />
der Härteaufgabe und der Durchsatzforderung gegeneinander<br />
abzuwägen sind, soweit beide Verfahren überhaupt<br />
technisch gegeneinander austauschbar sind. Generell<br />
stehen beim Gesamtflächenverfahren deutlich kürzere<br />
Prozesszeiten dem höheren Leistungsbedarf gegenüber,<br />
Bild 1: Richtwerte für Zahnstangenkraft und mechanischer<br />
Leistung für alle Fahrzeugklassen; angelehnt an [3]<br />
Bild 2: Schnitt des induktiv gehärteten Verzahnungsbereiches<br />
einer Zahnstange (Quelle: SMS Elotherm)<br />
Bild 3: Vorschubhärtung einer Zahnstange in vertikaler Einspannung<br />
(Quelle: SMS Elotherm)<br />
Bild 4:<br />
Aufheizen mit dem Gesamtflächenverfahren<br />
(Quelle: SMS<br />
Elotherm)<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
59
FACHBERICHTE<br />
während beim Vorschubhärten mit geringerer Leistung<br />
auch geringere Durchsätze zu erreichen sind. Es gibt sogar<br />
Anwendungsfälle, bei denen beide Verfahren an unterschiedlichen<br />
Stellen des Werkstücks nacheinander eingesetzt<br />
werden können.<br />
Die Induktionshärtung von Zahnstangen findet vielfach<br />
unter einer Schutzgasatmosphäre statt. Während<br />
es bei Temperaturen im Austenitisierungsbereich durch<br />
den Sauerstoff in der Umgebung zur Bildung von Zunder<br />
kommt, der aufwendig wieder von den Zahnstangen entfernt<br />
werden müsste, verhindert die Schutzgasflutung der<br />
Induktionskammer diese unerwünschte Reaktion. Ergebnis<br />
sind Oberflächen nahezu ohne entsprechende Verzunderungsrückstände.<br />
Bei Zahnstangen muss dem Härteprozess ein Anlassvorgang<br />
folgen, um die durch die Härtung eingebrachten<br />
Spannungen innerhalb der Zahnstange abzubauen und<br />
weil in der Regel die final einzustellende Randschichthärte<br />
unterhalb des Wertes liegt, der sich gemäß dem Kohlenstoffgehalt<br />
des Stahles bei einem optimalen Induktionshärtevorgang<br />
ergibt. Dies geschieht durch die Wiedererwärmung<br />
der Zahnstange auf eine Temperatur von 150<br />
bis 200 °C. Alternativ zum induktiven Anlassen kann die<br />
Zahnstange auch in einem elektrisch beheizten Anlassofen<br />
erwärmt und angelassen werden. Die Höhe der Anlasstemperatur<br />
und die Dauer haben Einfluss auf den Abbau<br />
der Härte, d. h. eine hohe Temperatur und eine kurze Zeit<br />
können den gleichen Anlasseffekt haben wie eine niedrigere<br />
Temperatur und längere Haltezeit.<br />
BEARBEITUNGSSYSTEME<br />
In den folgenden Abschnitten werden nun die einzelnen<br />
Maschinenkonzepte vorgestellt und erläutert, welche zur<br />
Zahnstangenhärtung zum Einsatz kommen.<br />
Härtung von Zahnstangen im Vorschub mit vertikaler<br />
Werkstückpositionierung<br />
Für die Fertigung kleiner Lose kommen hier im Wesentlichen<br />
Härtemaschinen mit einer Vorschubachse zum<br />
Einsatz. Zur Erhöhung der Produktivität sind Maschinen<br />
mit mehreren vertikalen Achsen entwickelt worden. In<br />
den Härtestationen wird der gesamte zu härtende Bereich<br />
im Vorschub abgefahren (Scanning). Ein Umspannen der<br />
Werkstücke, wenn z. B. Schaft und Verzahnung gehärtet<br />
werden, ist nicht erforderlich.<br />
Die Werkstücke werden mit einer Spannvorrichtung<br />
mit Werkstückantrieb und mit einem Gegenhalter eingespannt.<br />
Am Gegenhalter ist eine Rotationskontrolle angebaut,<br />
sodass die Rotation der Werkstücke prozesssicher<br />
überwacht werden kann. Der Gegenhalter ist so ausgeführt,<br />
dass die Zahnstange sich frei, d. h. ohne nennenswerten<br />
Gegendruck während des Erwärmungsvorgangs ausdehnen<br />
kann, um den Verzug zu minimieren.<br />
Da der Verzahnungsbereich in der Regel ohne Rotation<br />
gehärtet wird, muss die Zahnstange in der Härtemaschine<br />
ausgerichtet eingespannt werden oder die Maschine muss<br />
mit einer manuellen Ausrichthilfe, alternativ einer vollautomatischen<br />
Ausrichteinheit, ausgestattet sein. Alternativ<br />
hierzu kann das Werkstück auch in einer externen Station<br />
ausgerichtet werden und orientiert mit einer Automatisierung,<br />
z. B. einem Roboter, in die Härtemaschine gebracht<br />
werden. Die externe Ausrichtung bietet den Vorteil, dass<br />
sie parallel zum Prozess stattfindet und nicht in die Taktzeit<br />
des Härteprozesses eingeht.<br />
Die Härtung der Zahnstangen kann mit Rund- oder<br />
formangepassten Induktoren erfolgen, die mit einer oder<br />
mehreren Windungen ausgeführt sind. Die Härtespezifikation<br />
und der geforderte Durchsatz entscheiden letztlich über<br />
die Ausführungsform des Induktors. Mit mehrwindigen<br />
Induktoren kann man in der Regel größere Vorschubgeschwindigkeiten<br />
fahren, da hier der Bereich, in dem Leistung<br />
in das Werkstück induziert wird, länger ist als bei<br />
einem ein-windigen Induktor.<br />
Die Erhöhung der Verschleiß- und Dauerfestigkeit wird<br />
im Bereich der Verzahnung im Wesentlichen nur für die<br />
eigentliche Verzahnung benötigt. Wird nur die Verzahnung<br />
einschließlich des Zahngrundes gehärtet, entsteht erheblicher<br />
Härteverzug und der Richtaufwand sowie die Richtzeit<br />
verlängern sich deutlich. Zudem erhöht sich die Gefahr,<br />
dass durch das Richten Risse in der Härtezone entstehen.<br />
Zur Reduzierung des Verzuges wird auch der Rücken der<br />
Zahnstange im Bereich der Verzahnung gehärtet. Um ein<br />
gleichmäßiges Härtebild in diesem Bereich zu erzielen,<br />
muss die Zahnstange im Induktor positioniert werden<br />
können. Dazu ist es erforderlich, diesen horizontal zu verfahren.<br />
Jede Härtestation ist deshalb mit einer zusätzlichen<br />
NC-Achse zum horizontalen Verstellen des Induktors ausgestattet.<br />
Somit kann die Härtetiefe im Bereich der Verzahnung<br />
und im Rücken der Verzahnung exakt eingestellt<br />
werden.<br />
Die Härtung im Schaftbereich erfolgt unter Rotation<br />
der Werkstücke. In diesem Bereich wird zu einem späteren<br />
Zeitpunkt eine Rollierung für den Kugelgewindeantrieb<br />
eingebracht. Hierfür muss das Werkstück mittig im Induktor<br />
stehen.<br />
Ist eine solche Härtemaschine mit mehreren Härtestationen<br />
ausgestattet, können die Stationen im Wechsel<br />
betrieben werden. Auf einer Station wird das Werkstück<br />
gewechselt, während auf einer anderen Station gehärtet<br />
wird. Die Leistungsversorgung der Stationen erfolgt<br />
mit einem gemeinsamen Umrichter, der wechselweise<br />
zwischen den Stationen umgeschaltet wird. Sollten die<br />
Prozesszeiten deutlich länger als die Werkstückwechselzeit<br />
sein, welches bei Schaft- und Verzahnungshärtung<br />
der Fall ist, wird ein zweiter Umrichter eingesetzt. In den<br />
Stationen kann dann parallel gehärtet werden, wobei die<br />
60 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
FACHBERICHTE<br />
Prozessparameter für jede Station individuell einstellbar<br />
sind. Da die Stationen entkoppelt voneinander arbeiten,<br />
ist die Produktivität der Anlage entsprechend hoch.<br />
Um wie zuvor bereits beschrieben die Zahnstangen<br />
zunderarm zu härten, wird der Induktor in ein Gehäuse<br />
eingebaut, das möglichst eng am Werkstück abschließt.<br />
Dieses Gehäuse wird mit Stickstoff geflutet, um den Luftsauerstoff<br />
zu verdrängen. Die Erwärmung bzw. Härtung<br />
findet somit in einer sauerstoff-reduzierten Umgebung<br />
statt und die Bildung von Zunder wird deutlich minimiert.<br />
Die Verkettung der vertikalen Härtemaschinen erfolgt<br />
oft mit einem Roboter. Somit lassen sich komplexe Härtezellen<br />
konfigurieren, in denen mehrere Bearbeitungsschritte<br />
stattfinden (Bild 5).<br />
Härtung von Zahnstangen im Vorschub mit horizontaler<br />
Werkstückpositionierung<br />
Die zuvor beschriebenen Baugruppen für eine vertikale<br />
Härtemaschine können im Prinzip auch in eine horizontale<br />
Härtemaschine eingebaut werden. Ein ganz wesentlicher<br />
Unterschied bei einem horizontalen Maschinenkonzept<br />
besteht darin, dass diese Maschinen einen internen Werkstücktransport<br />
haben und in eine Linienfertigung integriert<br />
werden können. Auch bei diesem Maschinenkonzept lassen<br />
sich verschiedene Bearbeitungsgänge in einer Anlage<br />
realisieren. So können die Werkstücke zum Beispiel in einer<br />
Station gehärtet, in der nächsten angelassen und in einer<br />
weiteren gerichtet werden. Der Werkstücktransport zwischen<br />
den einzelnen Positionen erfolgt jeweils mit einem<br />
Hubbalken-Transport. Be- und Entladen des Hubbalkens<br />
erfolgt über ein Portal.<br />
Ein Unterschied zwischen dem horizontalen und dem<br />
zuvor beschriebenen vertikalen Anlagenkonzept ist die<br />
Abschreckmittelführung (Bild 6). Während beim vertikalen<br />
Härteprozess der untere Teil der Zahnstange über die<br />
ganze Prozesszeit gekühlt wird und mit zunehmendem<br />
Vorschub die Kühlzeit relativ abnimmt, ist bei der horizontalen<br />
Induktor-Brause-Anordnung die Einwirkzeit des<br />
Kühlmediums über die gesamte Härtezone gleich. Dadurch<br />
kann sich einerseits ein gleichmäßigeres Gefüge ausbilden,<br />
andererseits besteht das Risiko, dass bei einer ungünstigen<br />
Anordnung der Brausen oder einem Defekt derselben<br />
Abschreckmedium in den Induktor läuft und die Erwärmung<br />
ungleichmäßig wird, was zu Weichfleckigkeit führen kann.<br />
Auch auf diesen Maschinen kann der Härteprozess in<br />
einer Stickstoffatmosphäre erfolgen, sodass die Werkstücke<br />
den weiteren Bearbeitungen zunderarm zugeführt werden.<br />
Härtung von Zahnstangen im Gesamtflächenverfahren<br />
mit Schalttellertransport<br />
Zur Senkung der Produktionskosten gibt es Anlagenkonzepte,<br />
bei denen der Schaftbereich im Gesamtflächenverfahren<br />
gehärtet wird. In diesem Bereich wird zu einem<br />
Bild 5: EloShaft: Integrierte Fertigungszelle (Quelle: SMS Elotherm)<br />
Bild 6: Induktor-Brause-Anordnung in horizontaler Doppelstation<br />
(Quelle: SMS Elotherm)<br />
Bild 7: Schaltteller-Härtemaschine mit zwei Härtestationen zum<br />
Gesamtflächen- und Vorschubhärten (Quelle: SMS Elotherm)<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
61
FACHBERICHTE<br />
späteren Zeitpunkt die Rollierung eingebracht. Zur Reduzierung<br />
der Handlingszeiten und um die Anlagen optimal<br />
auszulasten, wird bei diesem Anlagenkonzept ein Schaltteller<br />
für den internen Werkstücktransport eingesetzt.<br />
In einer Station wird Be- und Entladen, in der nächsten<br />
wird der Schaftbereich im Gesamtflächenverfahren gehärtet.<br />
In einer weiteren Position wird der Verzahnungsbereich<br />
wie zuvor beschrieben im Vorschub gehärtet. Auf dem<br />
Schaltteller können optional weitere Stationen zum induktiven<br />
Anlassen vorgesehen werden (Bild 7).<br />
Der Schaftbereich kann sehr gut im Gesamtflächenverfahren<br />
gehärtet werden, da es sich hier um eine zylindrische<br />
Geometrie handelt und der Härteverzug dementsprechend<br />
minimal ist. Bei der Einspannung der Zahnstange ist zu<br />
beachten, dass eine Unwucht, welche durch das Einbringen<br />
der Verzahnung entstehen kann, kompensiert wird.<br />
Bei diesem modularen Maschinenkonzept sind der interne<br />
Werkstücktransport und die Werkstückeinspannung<br />
in den Härtestationen entkoppelt. Dieses bietet für den<br />
Betreiber den Vorteil, dass nur ein Werkstück für die Qualitätsfreigabe<br />
untersucht und ausgewertet werden muss.<br />
Bei konventionellen Schalttellerkonzepten muss ein Werkstück<br />
pro Spannstation auf dem Schaltteller untersucht und<br />
ausgewertet werden, da die Position des Werkstücks zum<br />
Induktor im Rahmen der Fertigungstoleranzen in jeder<br />
Spannstation anders ist. Der entsprechende Freigabeaufwand<br />
ist um ein Vielfaches höher.<br />
Auch bei der Gesamtflächenhärtung des Schaftes<br />
kann der Härteprozess in einer Schutzgasatmosphäre<br />
erfolgen. Hierzu wird eine geteilte Kammer um den<br />
Induktor gebaut. Im Prozess wird der Induktor mit der<br />
geöffneten Kammer horizontal zugestellt und anschließend<br />
die Kammer geschlossen sowie mit Stickstoff<br />
geflutet.<br />
FAZIT<br />
Der aktuelle Trend zum Downsizing von automobilen Bauteilen<br />
schließt auch die Zahnstange mit ein. Aktuell zielen die<br />
technischen Verbesserungen der elektrischen Servolenkung<br />
im Wesentlichen auf eine Optimierung des Wirkungsgrades<br />
und der Leistungsdichte, um ihr Einsatzspektrum bis hin zu<br />
leichten Nutzfahrzeugen zu erweitern [7]. Während einerseits<br />
die Anforderungen bezüglich Dauerfestigkeit und Verschleißverhalten<br />
immer weiter steigen, dürfen aus Gewichtsgründen<br />
die Bauteile selber nicht größer oder schwerer werden.<br />
Das induktive Härten besonders belasteter Stellen dieser<br />
Zahnstangen sowie die Nutzung von entsprechend<br />
hochwertigem, induktiv wärmebehandelten Vormaterial,<br />
stellen Möglichkeiten dar, diesem Dilemma zu entkommen.<br />
So hat die Industrie ausgereifte Bearbeitungslösungen<br />
entwickelt, die es den Betreibern ermöglichen,<br />
entsprechend den Anforderungen reproduzierbare Härteergebnisse<br />
zu erzielen.<br />
Alle vorgestellten Maschinenkonzepte verwenden<br />
bereits weitgehend standardisierte und erprobte Baugruppen.<br />
So lassen sich flexibel weitere kundenspezifische<br />
Lösungen konfigurieren und mit in der Praxis bewährten<br />
und erprobten Baugruppen realisieren.<br />
Mit modularen Induktionsanlagen in horizontaler oder<br />
vertikaler Bauweise zum induktiven Härten von Zahnstangen<br />
sind die Betreiber auf aktuelle und zukünftige Anforderungen<br />
dementsprechend gut vorbereitet. Angefangen<br />
bei handbeladenen Maschinen für kleine Stückzahlen, über<br />
automatisierte Härtemaschinen in Fertigungslinien bis hin<br />
zu komplexen Fertigungszellen, die neben der eigentlichen<br />
Induktion auch andere Prozesse integrieren – moderne<br />
Induktionslösungen bieten immer optimal zugeschnittene<br />
Lösungen für jede Anforderung.<br />
LITERATUR<br />
[1] www.volkswagen.de/de/Volkswagen/InnovationTechnik/<br />
techniklexikon/elektromechanische_ servolenkung.html<br />
[2] wikipedia: servolenkung<br />
[3] Presseinformation ZF Lenksysteme iaa 2011 10 Elektrolenkung<br />
d, September 2011<br />
[4] Presseinformation ZF Lenksysteme PT IAA 12 01 d, Juni 2012<br />
[5] Vorteile der induktiven Vergütung von Rohr- und Stabmaterial,<br />
EWI 01/12, Vulkan-Verlag<br />
[6] Pfeifer, H.; Nacke, B.; Beneke, F. (Hrsg.): Praxishandbuch Thermoprozesstechnik,<br />
Vulkan-Verlag, 2011, S. 386ff.<br />
[7] Servolenksysteme für PKW und Nutzfahrzeuge, Verlag<br />
Moderne Industrie 2012, S. 79<br />
AUTOREN<br />
Dipl.-Wirtsch.-Ing. Dirk M. Schibisch<br />
SMS Elotherm GmbH<br />
Remscheid<br />
Tel.: 02191 / 891-300<br />
d.schibisch@sms-elotherm.com<br />
Dipl.-Ing. Martin Bröcking<br />
SMS Elotherm GmbH<br />
Remscheid<br />
Tel.: 02191 / 891-412<br />
m.broecking@sms-elotherm.com<br />
62 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
FACHBERICHTE<br />
Mikrofusionsverfahren zur<br />
Herstellung von Induktoren<br />
von Katrin Struben, Pedro Moratalla<br />
Induktoren für den Einsatz in Induktionsanlagen werden durch ein neuartiges und patentiertes Herstellungsverfahren<br />
gefertigt. Dadurch kann das bisherige manuelle Verfahren durch einen Prozess ersetzt werden, der viele Vorteile<br />
beinhaltet: bis zu 30 % längere Lebensdauer und dadurch geringerer Ersatzteilbedarf, Ersatzinduktoren können exakt<br />
baugleich hergestellt werden, sodass gleichbleibend hohe Resultate garantiert werden können und die Arbeitszeiten<br />
für Kalibrierungen deutlich geringer sind. Selbst komplizierte Induktorentwürfe stellen kein Problem dar, wodurch der<br />
Induktor dem Werkstück genauer angepasst und deutlich bessere Ergebnisse erzielt werden können.<br />
Microfusion processes for inductors<br />
The microfusion inductors are used in induction processes and are manufactured by a revolutionary and innovative<br />
technique that is being patented. Formerly handmade processes can be replaced by this industrial and computerized<br />
technique, achieving extraordinary benefits: increase of up to 30 % of lifetime which means reduction of spare parts<br />
consumption, possibility to manufacture identical replacements so that constantly good heating results can be guaranteed<br />
and less time for calibration is required, complicated inductor designs are no longer a problem so that they can<br />
adapt the applications much better and better results are obtained.<br />
Für den Einsatz der Induktionserwärmung zur Bearbeitung<br />
von Teilen, zum Beispiel für den Automobilbereich,<br />
ist die Verwendung einer Induktionsspule erforderlich.<br />
Um die höchstmögliche Anzahl von Werkteilen bearbeiten<br />
zu können, sollte der Induktor eine möglichst lange Lebensdauer<br />
haben. Von Anfang an war das Ziel der Bau eines idealen<br />
Induktors mit unendlich langer Lebensdauer, denn jeder<br />
Induktorwechsel bedeutet Zeitaufwand für den Austausch<br />
und die anschließende Überprüfung des Ergebnisses. Da<br />
handgefertigte Induktoren niemals exakt baugleich sind, ist<br />
die Prüfung der Arbeitsergebnisse, wie zum Beispiel das Härteprofil,<br />
bei jedem Induktorwechsel unerlässlich.<br />
Beim traditionellen Herstellungsverfahren wird die<br />
Induktorspule basierend auf Bauplänen in Handarbeit<br />
geformt und geschweißt. Aufgrund der individuellen Fertigung<br />
kann auch bei identischen Bauplänen keine absolut<br />
baugleiche Wiederholung des Induktors garantiert werden.<br />
Zudem führt die Handfertigung zu weiteren Nachteilen,<br />
wie zum Beispiel durch das Schweißen hervorgerufene<br />
Schwachstellen des Induktors, unterschiedliche Innen- und<br />
Außenabmessungen oder Verengungen im Induktorinnenraum<br />
durch ungleichmäßige Fertigung.<br />
VORTEILE DER MIKROFUSIONS-<br />
INDUKTOREN<br />
Die Herstellung von Induktoren mittels Mikrofusionstechnik<br />
(Bild 1) beinhaltet eine Reihe von Vorteilen gegenüber<br />
dem herkömmlichen Herstellungsverfahren in Handarbeit:<br />
■■<br />
Wiederholbarkeit. Der Einsatz eines Datenerfassungssystems,<br />
in dem alle physischen und mechanischen<br />
Eigenschaften des Induktors gespeichert sind, ermöglicht<br />
in kürzester Zeit die Nachbildung weiterer Induktoren.<br />
Durch die exakt baugleiche Ausführung werden<br />
Austauschprozesse deutlich optimiert.<br />
■■<br />
Haltbarkeit. Ein großer Vorteil ist die längere Haltbarkeit<br />
aufgrund diverser Verbesserungen:<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
63
FACHBERICHTE<br />
Bild 1:<br />
Beispiel eines nach dem<br />
Mikrofusionsverfahren hergestellten<br />
Induktors, ohne<br />
Schweißstellen oder -nähte,<br />
in einem Teil gefertigt<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
Die Herstellung erfolgt mit einem Verbundwerkstoff mit<br />
besonders hoher Leitfähigkeit, sodass Leitungsverluste<br />
verringert werden.<br />
Die Fertigung erfordert keinen Einsatz von Schweißnähten,<br />
mögliche Schwachpunkte werden damit verhindert<br />
(Bild 2).<br />
Durch eine Prüfung der geometrischen Eigenschaften<br />
der Spule mittels der 3D-Pläne können Stellen mit<br />
erhöhtem Stromdurchfluss (Hot Spots) bereits im Voraus<br />
verhindert werden.<br />
Die Kühlung des Induktors ist deutlich verbessert durch<br />
den genau kontrollierten inneren Aufbau (Bild 3).<br />
Somit kann die Durchflussmenge oder die Wandstärke<br />
bei Bedarf erhöht werden.<br />
Absolute Flexibilität beim Entwurf der Induktors ermöglicht<br />
einen maximalen Wirkungsgrad der Anwendung.<br />
Dank des 3D-Designs und der Herstellung über eine<br />
Gussform und nicht über eine Schweißkonstruktion<br />
kann die Anpassung des Induktors an das Teil sehr<br />
genau erfolgen (Bild 4 und 5).<br />
In verschiedenen Betrieben und Anwendungen wurden<br />
die neuartigen Induktoren bereits eingesetzt, dabei konnte<br />
man eine bis zu 30 % längere Lebensdauer im Vergleich zu<br />
herkömmlich hergestellten Induktoren feststellen.<br />
Bild 2: Vergleich von einem Mikrofusions-Induktor und einem<br />
herkömmlichen Kupfer-Induktor zum Härten von Kurbelwellen<br />
Bild 3:<br />
Querschnitt eines Induktors,<br />
durch Mikrofusionsherstellung<br />
ist eine Kühlung<br />
in unmittelbarer Nähe des<br />
Teils möglich<br />
Bild 4: Entwurf in 3D eines Induktors mit innerem Kanal für die Kühlung<br />
der Spule und äußerem Kanal für das Kühlmittel der Abschreckbrause<br />
GENERELLE VORTEILE<br />
Aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten haben die zuvor<br />
genannten Vorteile der Haltbarkeit und Wiederholbarkeit<br />
einen direkten positiven Einfluss auf die Rentabilität der<br />
Projekte:<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
Produktionssteigerung: Die Erhöhung der Lebensdauer<br />
des Induktors hat zur Folge, dass die Produktionsausfälle<br />
aufgrund verminderten Auswechselbedarfs geringer<br />
sind. Sollte ein Induktoraustausch notwendig werden,<br />
sind zudem die Instandsetzungs- und Kalibrierungszeiten<br />
deutlich kürzer.<br />
Geringer Wartungsbedarf: Längere Lebenszyklen führen<br />
zu einem niedrigeren Verbrauch von Induktoren.<br />
Reduzierung des Lagerbestands: Kürzere Lieferzeiten<br />
und längere Lebensdauer der Induktoren führen zu<br />
einem niedrigeren Ersatzteilbedarf.<br />
Qualität der Teile: Mehrere absolut baugleiche Induktoren<br />
können in derselben Gussform mit höchster Präzision<br />
hergestellt werden. Die Fähigkeit, gleiche Härteprofile<br />
auch bei neuen Induktoren garantieren zu können,<br />
ist ein großer Vorteil.<br />
Je höher das Produktionsvolumen eines Prozesses ist, desto<br />
höher ist die Wirtschaftlichkeit der Mikrofusionsverfahren<br />
hergestellten Induktoren.<br />
64 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
FACHBERICHTE<br />
VORGESCHICHTE ZUM<br />
AUTOMATISIERUNGSPROZESS<br />
Alle bisherigen Versuche, die Induktorenfertigung zu automatisieren,<br />
erfolgten auf Basis von Werkzeugmaschinen<br />
für eine möglichst genaue Bearbeitung unter Einsatz von<br />
sehr harten Materialien wie zum Beispiel Kohlenstoffstahl.<br />
Das Problem der Automatisierung liegt in der derzeitigen<br />
Technologie der Induktorherstellung. Der Fertigungsprozess<br />
beinhaltet vorrangig die Bearbeitung der äußeren<br />
Kupferwände, indem überschüssiges Material entfernt wird.<br />
Besonders nachteilig daran ist die Entstehung großer<br />
Mengen von Kupferspänen. Außerdem halten die Bearbeitungswerkzeuge<br />
oft nur kurze Zeit, ohne dass dabei<br />
die benötigten inneren Hohlräume erreicht werden. Im<br />
Anschluss muss eine Bearbeitung der Innenkammer erfolgen,<br />
dafür müssen Öffnungen im Induktor vorgesehen<br />
werden, damit die Bearbeitungswerkzeuge ins Innere<br />
gelangen können. Solche Öffnungen werden anschließend<br />
wieder verschlossen, wobei die vorgegebene Form<br />
der inneren Hohlkammer nur ungenau hergestellt werden<br />
kann und außerdem Wasseraustrittsstellen wahrscheinlich<br />
sind. Dieses Verfahren hat viele Nachteile und kann zudem<br />
nur in sehr seltenen Einzelfällen für eine kleine Auswahl<br />
sehr weniger Induktoren eingesetzt werden.<br />
HERSTELLUNGSPROZESS EINES<br />
MIKROFUSIONSINDUKTORS<br />
Die Fertigung besteht aus verschiedenen Abschnitten<br />
(Bild 6):<br />
1) Abschnitt: Entwurf des Induktors:<br />
a) Zunächst wird ein zweidimensionaler Plan mit den<br />
Außenmaßen des Induktors erstellt. Dabei wird vor<br />
allem die individuelle Bauform des zu bearbeitenden<br />
Teiles beachtet und welche Seiten des Induktors dem<br />
Teil am nächsten sind. Der Entwurf wird von Spezialisten<br />
in einem besonderen Simulationssystem erstellt.<br />
b) Im zweiten Schritt wird ein dreidimensionaler Plan<br />
erstellt, der die Anforderungen des zuvor erstellten<br />
Plans erfüllt. Der 3D-Plan enthält genaue Informationen<br />
zu dem äußeren und inneren Aufbau des<br />
Induktors. Die exakte Festlegung des inneren Hohlprofils<br />
garantiert eine ideale Kühlung des Induktors.<br />
Neben den Wasseranschlüssen ist auch die Lage der<br />
Elektroanschlüsse angegeben. Da die Herstellung des<br />
Induktors nach diesem Plan erfolgt, muss der Induktoraufbau<br />
genau definiert und die Details hinsichtlich<br />
Elektronik, Kühlung und andere Veränderungen<br />
müssen genau festgelegt werden.<br />
Die Erstellung des Plans erfolgt mit einem Datenspeichersystem,<br />
welches folgende Anforderungen erfüllt: Datenspeicherung<br />
aller Ausführungsparameter, um die schnellstmögliche<br />
Herstellung von Ersatzinduktoren garantieren zu<br />
können in Kommunikation mit einem Wachsschichtdrucker.<br />
In diesem dreidimensionalen Plan sind drei verschiedene<br />
Räume definiert:<br />
■■<br />
Bild 5: Endgültiger Induktor für einen Härte prozess,<br />
dieser wäre mit dem traditionellen Verfahren<br />
nicht herstellbar<br />
Im ersten Raum ist der innere Aufbau definiert,<br />
sozu sagen das Hohlprofil (für die Wasserkühlung).<br />
Entwurf des Induktors<br />
Bild 6: Herstellungsphasen im Überblick<br />
3D Druck der Herstellungsform<br />
für den Guss<br />
Mittels Mikrofusionsprozess erhält<br />
man den endgültigen Induktor<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
65
FACHBERICHTE<br />
Tabelle 1: Herstellungsverfahren im Vergleich<br />
Herkömmliches Herstellungsverfahren<br />
von Spulen<br />
GH patentiertes Herstellungs -<br />
verfahren für Spulen<br />
Herstellungsverfahren Manuell Industriell, computerunterstützt<br />
Hauptsächliches Werkzeug Lötgeräte 3D-Drucker, Mikrofusionstechnik<br />
Genauigkeit Abhängig vom Bearbeiter Exakt wiederholbar<br />
Ausführung der Spule Begrenzt durch Herstellungsverfahren Keine Begrenzungen<br />
Produktion (Zyklen)<br />
Ausfallzeit bei Induktorwechsel<br />
Prozessabhängig<br />
Kalibrationszeit zum Einrichten bei<br />
jedem Induktorwechsel nötig<br />
Bis zu 30 % mehr als herkömmlich<br />
hergestellte Spulen<br />
Kalibrationsaufwand ist minimal<br />
Induktionsanwendungen Begrenzt durch Herstellungsverfahren Keine Begrenzungen<br />
Instandhaltung Reparierbar Reparierbar (wie herkömmliche Spulen)<br />
■■<br />
■■<br />
Der zweite Raum legt die Ausführung des Induktors<br />
fest (Induktorwände).<br />
Den dritten Raum bildet die Außenstruktur des Induktors<br />
(hier ist keine weitere Bearbeitung nötig).<br />
2) Abschnitt: Druck des dreidimensionalen Entwurfs des<br />
Induktors. In diesem Abschnitt erfolgt die Ablagerung von<br />
dünnen Wachsschichten bis zur Fertigstellung des kompletten<br />
des Modells. Schicht für Schicht erfolgt die Herstellung<br />
mit Sondermaschinen, die genaue Ablagerung ist in einem<br />
Informatiksystem exakt definiert. Die Eigenschaften des<br />
verwendeten Wachses erfüllen die Anforderungen an ein<br />
solides 3D-Modell.<br />
3) Abschnitt: Mikrofusionsprozess zur Herstellung des<br />
Induktors. Das im vorigen Abschnitt erhaltene dreidimensionale<br />
Modell wird zur Anfertigung der endgültigen<br />
Keramikform in genutzt. Die Keramikform wird<br />
in einen Mikrofusionsofen mit Zentrifuge platziert und<br />
mit einer Legierung aufgefüllt, die hohe Leitfähigkeit<br />
und Porenbildung verhindert. Die Legierung besteht<br />
aus einem Verbundmaterial mit 25 % höherer elektrischer<br />
Leitfähigkeit als Kupfer. Um die Spule zu erhalten,<br />
wird im Anschluss die Keramikform entfernt. Die Entfernung<br />
der äußeren Schicht erfolgt über mechanische<br />
Bearbeitung, die Entfernung im Inneren erfolgt über<br />
chemische Substanzen. Abschließend werden restliche<br />
Formteile entfernt und Öffnungen verschlossen.<br />
Dieser letzte Schritt erfolgt über den Einsatz spezieller<br />
Werkzeugmaschinen.<br />
Die Einsatzmöglichkeiten für einen nach dem Mikrofusionsverfahren<br />
hergestellten Induktor sind prinzipiell<br />
dieselben wie für einen traditionell hergestellten<br />
Induktor. Dennoch gibt es bestimmte Anwendungen,<br />
bei denen der Einsatz der Mikrofusions-Induktoren<br />
besonders vorteilhaft ist. Zum Beispiel bei Anwendungen<br />
mit Teileform, die den Einsatz komplizierter<br />
Induktoren benötigen, oder Anwendungen mit hohem<br />
Produktionsvolumen.<br />
REFERENZEN<br />
Die Patentanmeldung für die Mikrofusions-Induktoren<br />
erfolgte im Jahr 2008 und zwei Jahre darauf begann der<br />
Vertrieb. Der Einsatz der Induktoren erfolgt vor allem in<br />
Industrien mit hohen Prozessanforderungen wie der Automobilindustrie.<br />
Oft werden Prozesse dabei zunächst parallel<br />
gefahren, also sowohl mit Mikrofusionsinduktoren als auch<br />
mit herkömmlich hergestellten Induktoren. Immer häufiger<br />
erfolgt jedoch der komplette Ersatz, um ausschließlich<br />
mit den neuen Induktoren zu arbeiten. Bei den bereits<br />
im Einsatz befindlichen neuartigen Induktoren konnten<br />
Lebenszyklen festgestellt werden, die um 30 % über denen<br />
herkömmlicher Induktoren liegen.<br />
FAZIT<br />
Die vielfältigen Vorteile der Mikrofusionstechnologie<br />
können die zukünftige Induktorenherstellung grundlegend<br />
verändern und bieten zahlreiche Verbesserungsmöglichkeiten<br />
für die Industrie – sowohl im Bereich der Induktionsanwendung<br />
als auch im Bereich der Produktion und<br />
Wartung von Induktionsanlagen (Tabelle 1).<br />
AUTOREN<br />
Dipl.-Ing. Katrin Struben<br />
GH Induction Deutschland – GH Group<br />
Hirschhorn<br />
Tel.: 06272 / 9216-10<br />
katrin.struben@gh-induction.de<br />
Dipl.-Ing. Pedro Moratalla<br />
GH Electrotermia – GH Group<br />
Valencia, Spanien<br />
Tel.: +34 (0) 961 / 352-020<br />
pmoratalla@ghinduction.com<br />
66 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
FACHBERICHTE<br />
Verfahren und Neuheiten zur<br />
Temperaturmessung beim<br />
induktiven Erwärmen<br />
von Albert Book<br />
In induktiven Erwärmungsprozessen wird die Temperatur mittels Pyrometer erfasst. Bei der Auswahl der Geräte ist<br />
zwischen Spektral- und Quotienten-Pyrometern zu entscheiden. Der folgende Bericht erläutert die Unterschiede der<br />
beiden Messverfahren hinsichtlich der messtechnischen, optischen und bedienertechnischen Auswirkungen auf die<br />
Messung. Zudem werden technische Neuheiten der Geräte vorgestellt.<br />
Methods and innovations for temperature measurement<br />
in induction heating applications<br />
Pyrometers are used to measure temperatures in induction heating processes. One can choose between single-wavelength<br />
and dual wavelength techniques. This article explains how these two techniques differ with regard to function, optics, and<br />
operability, and how this can impact measurement data. Furthermore, the latest technological advances are described.<br />
In der heutigen Schmiedeindustrie ist die moderne Induktionstechnik<br />
als Verfahren zum Erwärmen beim Warmschmieden<br />
von Stahl weit verbreitet. Vor der Umformung<br />
wird der Stahl auf Temperaturen zwischen 1.000 und 1.250 °C<br />
erhitzt. Die benötigte Temperatur hängt vom Kohlenstoffgehalt<br />
des Stahls sowie von weiteren Legierungselementen<br />
im Werkstoff ab. Warmschmieden erfordert sowohl über die<br />
Länge als auch über den Querschnitt des Werkstücks eine<br />
gleichmäßige Wärmeverteilung. Die Blöcke werden auf eine<br />
Temperatur oberhalb der Rekristallisationstemperatur erhitzt.<br />
Bei thermischen Umformprozessen gibt es unterschiedliche<br />
Verfahren zum Erwärmen des Werkstücks. Dazu zählen<br />
Induktion, Gas- und Ölfeuerung, Infrarotstrahlung und<br />
elektrische Widerstandsheizung. Das induktive Erwärmen<br />
bietet jedoch deutliche Vorteile. Die Aufheizung erfolgt sehr<br />
schnell, ist homogen und lässt sich genau regeln.<br />
BEDEUTUNG DER TEMPERATURMESSUNG<br />
Überwiegend werden Werkstücke aus Stahl zum Warmschmieden<br />
induktiv erwärmt. Doch wird auch die Induktionserwärmung<br />
auch bei Metallen wie Titan, Aluminium, Kupfer, Messing,<br />
Bronze und Nickel zur Umformung eingesetzt. Legierte<br />
Stähle derselben Güte besitzen nicht unbedingt dieselben<br />
chemischen Zusammensetzungen. Beispielsweise weisen Massenstahl<br />
und niedriglegierter Stahl einen Kohlenstoffanteil von<br />
etwa 0,05 % auf. Unterschiede im Kohlenstoffgehalt können<br />
Abweichungen von 90 °C in der Solidustemperatur des Stahls<br />
bewirken. Somit kann es vorkommen, dass angesichts unterschiedlicher<br />
Zusammensetzungen, Stähle derselben Güteklasse<br />
sich in der optimalen Schmiedetemperatur unterscheiden.<br />
Im Laufe der Jahre führten Prozessverbesserungen in<br />
der Stahlerzeugung zu einer Verringerung der Streubreite.<br />
Heutzutage werden nahezu gleichbleibende chemische<br />
Zusammensetzungen erzielt. Variiert dennoch die chemische<br />
Zusammensetzung eines bestimmten Stahls, erfordert<br />
dies eine äußerst genaue Temperaturkontrolle. Um<br />
sicherzustellen, dass die optimale Schmiedetemperatur<br />
erzielt wird, muss ein Schmiedebetrieb etwaige chemisch<br />
bedingte Abweichungen in den physikalischen Eigenschaften<br />
beachten und seine Prozessführung darauf abstimmen.<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
67
FACHBERICHTE<br />
EINFLUSSFAKTOREN DER<br />
BLOCKTEMPERATUR<br />
Die Temperatur des erwärmten Werkstücks wird sowohl<br />
durch die eingebrachte Energiemenge als auch durch die<br />
Fördergeschwindigkeit bestimmt. Die Heizleistung regelt<br />
den elektrischen Strom, der durch die Induktionsspule<br />
fließt. Über die Spule wird elektrische Energie in thermische<br />
Energie umgewandelt und erwärmt die Blöcke. Auch<br />
die Vorschubgeschwindigkeit, mit der die Blöcke durch die<br />
Erwärmungsstrecke gefördert werden, bestimmt die Temperatur<br />
des Werkstücks. Weitere temperaturbestimmenden<br />
Anlagenparameter sind der Lochdurchmesser des Spulenkastens<br />
und die Kühlung des Induktors, die ebenfalls für eine<br />
effiziente Prozesssteuerung von großer Bedeutung sind.<br />
PYROMETRISCHE TEMPERATURMESSUNG<br />
In induktiven Erwärmungsanlagen werden berührungslos und<br />
verschleißfrei arbeitende Pyrometer oder Infrarot-Thermometer<br />
eingesetzt. Pyrometer erfassen die von einem Objekt<br />
abgestrahlte Infrarotstrahlung und ermitteln daraus anhand<br />
des Planck’schen Strahlungsgesetzes die Temperatur.<br />
In Millisekunden wird die Temperatur des vorbeilaufenden<br />
Werkstücks unmittelbar hinter dem Induktor aus sicherer<br />
Entfernung erfasst. Die Temperatur wird als Regelgröße für<br />
die Prozesssteuerung oder nur zum Aussortieren von Blöcken<br />
verwendet, deren Temperatur außerhalb des zulässigen<br />
Bereiches liegt (Bild 1).<br />
MESSVERFAHREN DER PYROME-<br />
TRISCHEN TEMPERATURERMITTLUNG<br />
Bei der berührungslosen Temperaturmessung kann zwischen<br />
Spektral-Pyrometern und Quotienten (Zweifarben)-<br />
Pyrometern ausgewählt werden. Spektralpyrometer erfassen<br />
die Infrarot-Strahlung bei einer Wellenlänge. Quotieten-<br />
Pyrometer messen die Strahlung bei zwei Wellenlängen.<br />
Aus dem Verhältnis der beiden Strahlungsintensitäten wir<br />
die Temperatur bestimmt (Bild 2).<br />
Beide Verfahren kommen bei der induktiven Erwärmung<br />
zur Anwendung. Die Auswahl hängt von der angestrebten<br />
Messgenauigkeit, der gewünschten Flexibilität des Gerätes, der<br />
Bedienerfreundlichkeit und nicht zuletzt von den Kosten ab.<br />
UNTERSCHIEDE UND EINFLÜSSE DER<br />
MESSVERFAHREN AUF DIE TEMPERATUR<br />
Einfluss durch Staub, Rauch, Dampf<br />
Bei einer neutralen Schwächung der Infrarot-Strahlung durch<br />
Zwischenmedien im Sichtfeld wie Staub, Dampf oder Rauch<br />
bleibt beim Quotientenpyrometer das Strahlungsverhältnis<br />
konstant. Die Messung wird dadurch nicht beeinträchtigt.<br />
Selbst bei einem Schwächungsgrad von 90 % liefert das<br />
Quotienten-Pyrometer noch sichere Messwerte. Bei einem<br />
Spektralpyrometer führt eine Signalschwäche unmittelbar<br />
zu einer Fehlmessung.<br />
Einfluss bei Verschmutzung der Linse<br />
Eine Scheibe zum Schutz der Optik oder ein Schauglas eines<br />
Ofens haben bei einem Quotienten-Pyrometer keine Auswirkung<br />
auf die Messung. Auch eine Verschmutzung der Pyrometerlinse,<br />
der Schutzscheibe oder des Sichtfensters beeinflussen<br />
ebenfalls nicht den Messwert. Bei Verwendung eines Spektral-<br />
Pyrometers ist die Transmissionseigenschaft des Glases direkt<br />
oder über den Emissionsgrad zu berücksichtigen, um die<br />
korrekte Temperatur zu ermitteln. Eine Verschmutzung führt<br />
beim Spektralpyrometer zu einer Signalschwächung und<br />
damit zu einer Minderanzeige der Temperatur.<br />
Bild 1: Schleuse zum Aussortieren der Blöcke mit zu niedriger<br />
oder hoher Temperatur<br />
Bild 2: Quotienten-Pyrometer messen an zwei Wellenlängen die<br />
Strahlung und ermitteln aus dem Verhältnis die Temperatur<br />
68 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
FACHBERICHTE<br />
Überwachung der Signalschwächung<br />
Sollte eine Schwächung der Infrarot-Strahlung durch störende<br />
Zwischenmedien oder eine Verschmutzung auftreten,<br />
bieten moderne Quotienten-Pyrometer die Möglichkeit<br />
zur Überwachung der Signalintensität. Bei Erreichen<br />
einer kritischen Schwelle wird ein Alarm ausgelöst. Dies<br />
erhöht die Betriebssicherheit und erspart die routinemäßigen<br />
Wartungskontrollen. Mit einem Spektral-Pyrometer<br />
ist eine Signalüberwachung nicht realisierbar.<br />
Messung an kleinen Messobjekten<br />
Bei einem Spektral-Pyrometer muss das Messobjekt stets<br />
größer als der Messfleck des Pyrometers sein. Da ein<br />
Spektral-Pyrometer den Mittelwert der Strahlung über<br />
das Messfeld erfasst, wird ansonsten bei einem kleineren<br />
Messobjekt vor einem kalten Hintergrund immer eine zu<br />
niedrige Temperatur gemessen.<br />
Ist bei einem Quotienten-Pyrometer der Messfleck<br />
vom Messobjekt nicht voll ausgeleuchtet (Teilausleuchtungseffekt),<br />
wirkt dies wie eine neutrale Schwächung der<br />
Infrarotstrahlung. Daher liefert ein Quotienten-Pyrometer<br />
auch noch korrekte Messwerte, wenn das Objekt um bis<br />
zu 80 % kleiner als das Messfeld des Pyrometers ist. Der<br />
Grad der Teilausleuchtung ist vom Emissionsgrad und der<br />
Temperatur des Messobjektes abhängig. Idealerweise sollte<br />
dabei die Position des Objektes im Sichtfeld beliebig sein<br />
und den Temperaturwert nicht beeinflussen. Jedoch gibt<br />
es diesbezüglich Qualitätsunterschiede zwischen den am<br />
Markt angebotenen Geräten. Bei Pyrometern mit einem<br />
einfachen optischen Aufbau, einer geringeren Fehlerkorrektur<br />
der Linse und günstigen Sensoren kann bei konstanter<br />
Blocktemperatur der Messwert um bis zu 20-30 °C ansteigen,<br />
wenn sich der Block im Randbereich des Messfeldes<br />
befindet (Bild 3).<br />
Gerade wenn Blöcke gemessen werden, deren Durchmesser<br />
kaum größer als das Messfeld des Pyrometers ist,<br />
muss ein Spektral-Pyrometer sehr genau auf das Messobjekt<br />
ausgerichtet werden. Ein Quotienten-Pyrometer ist diesbezüglich<br />
wesentlich einfacher zu handhaben, da es aufgrund<br />
des Teilausleuchtungseffektes deutlich unempfindlicher<br />
auf die Ausrichtung reagiert. Neuerdings werden am Markt<br />
Quotienten-Pyrometer mit einem rechteckigen Messfeld<br />
angeboten. Diese Geräte lassen sich noch einfacher auf<br />
das Messobjekt ausrichten, da sie eine größere Schwankungsbreite<br />
der Position des Messobjektes zulassen (Bild 4).<br />
Einfluss der Messentfernung und Objektgröße<br />
auf die Temperatur<br />
Ein weiterer Unterschied zwischen Spektral- und Quotienten-Pyrometern<br />
ist der Einfluss bei Änderung der Messentfernung<br />
und der Objektgröße auf den Messwert. Bei<br />
einem Spektral-Pyrometer muss der Fokusabstand sehr<br />
genau eingehalten werden, um die richtige Temperatur zu<br />
ermitteln. Teils werden in induktiven Erwärmungsanlagen<br />
Spektral-Pyrometer mit einer Fixfokus-Optik eingesetzt. Bei<br />
der Festlegung des Montageortes ist zu beachten, dass<br />
der Messabstand genau eingehalten wird. In der Praxis<br />
kommt es jedoch vor, dass anlagenbedingt der exakte<br />
Fokusabstand nicht realisierbar ist oder dass bei Geräten<br />
mit einer verstellbaren Optik die Messentfernung falsch<br />
eingestellt wird. Noch problematischer wird es, wenn auf<br />
einer Anlage Blöcke mit unterschiedlichen Durchmessern<br />
verarbeitet werden. Da sich damit auch gleichzeitig der<br />
Messabstand ändert, erfolgt die Messung teilweise im<br />
defokussierten Zustand.<br />
Der Messfehler, der entsteht, wenn das Pyrometer im<br />
defokussierten Bereich betrieben wird, ist von der Größe<br />
des Messobjektes und der Qualität der Optik des Pyrometers<br />
abhängig. Gerade wenn der Messfleck des Pyrometers<br />
Bild 3:<br />
Fehlerhafter Temperaturanstieg<br />
bei einfachen<br />
Quotienten-Pyrometern,<br />
wenn sich der Block im<br />
Randbereich des Messflecks<br />
befindet<br />
Bild 4: Ein Quotienten-Pyrometer mit rechteckigem Messfeld ist<br />
sehr viel einfacher auf das Messobjekt ausrichtbar<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
69
FACHBERICHTE<br />
nur geringfügig größer als das Messobjekt ist, kann dies<br />
bei einem Spektral-Pyrometer zu erheblichen Messfehlern<br />
führen. In der Grafik (Bild 5) ist dargestellt, wie stark<br />
sich die Temperatur in Abhängigkeit der Größe des Blockdurchmessers<br />
beispielhaft für eine Blocktemperatur von<br />
1.000 °C ändern kann. Verdoppelt sich beispielsweise der<br />
Durchmesser von 16 auf 32 mm, ändert sich die Temperaturanzeige<br />
bei einem Gerät mit einer hochwertigen Optik<br />
um lediglich 1 °C. Hingegen steigt bei einem Pyrometer mit<br />
einem einfachen optischen Aufbau der Messwert um 6 °C.<br />
Bezogen auf die wahre Temperatur von 1.000 °C ergibt sich<br />
bei einem Blockdurchmesser von 16 mm für das hochwertige<br />
Gerät ein Messfehler von 1,2 °C. Das optisch einfache Gerät<br />
weicht hierbei um 10 °C von der wahren Temperatur ab.<br />
Bei einem Quotienten-Pyrometern sind die Messabweichungen<br />
bei Änderung des Messabstandes, der Objektgröße<br />
oder wenn das Gerät außerhalb des Fokusbereiches<br />
betrieben wird bis zu gewissen Grenzen vernachlässigbar.<br />
Optische Spezifikation und Auswirkung<br />
auf die Temperatur<br />
Der optische Einfluss eines Pyrometers auf die gemessene<br />
Temperatur wird durch den sogenannten „Size of Source<br />
Bild 5: Einfluss auf die Temperatur bei Änderung der Objektgröße<br />
Bild 6: Vergleich der SSE-Kurve zweier Pyrometer mit hochwertiger und<br />
einfacher Optik<br />
Effect“ (SSE) spezifiziert.<br />
An der SSE-Kurve eines Pyrometers ist die Qualität der<br />
Optik und die spezifizierte Größe des Messflecks bezogen<br />
auf die empfangene Energie abzulesen. Um tatsächlich die<br />
optischen Eigenschaften von Pyrometern vergleichen zu<br />
können, sind die SSE-Kurven der Geräte zu vergleichen.<br />
Wird zur Spezifikation der Messfleckgröße eines Pyrometers<br />
als Bezugsgröße 90 % der maximal empfangbaren Energie<br />
angenommen, beträgt beispielsweise der Messfleck<br />
der hochwertigen Optik Ø 10 mm und für ein einfacheres<br />
Gerätes Ø 14 mm (Bild 6). Bezogen auf 95 % der relativen<br />
Energie ergibt sich ein Messfleck von Ø 11,5 mm bzw. bei<br />
der einfacheren Optik von bereits Ø 23 mm.<br />
Bei der Spezifikation des Durchmessers des Messflecks<br />
durch den Hersteller wird bei optisch einfachen Geräten<br />
daher oft der Trick angewandt, die Angaben auf einen<br />
kleineren prozentualen Wert der relativen Energie zu<br />
beziehen, um so einen vermeintlich kleineren Messfleck<br />
in den Datenblättern angeben zu können. Die Position<br />
und Größe des Messflecks werden durch ein Pilotlicht oder<br />
ein Durchblick-Visier gekennzeichnet. Neuerdings werden<br />
am Markt Pyrometer angeboten, die mit einer integrierten<br />
Videokamera als Visierhilfe ausgestattet sind (Bild 7). Das<br />
Videobild erleichtert die Kontrolle erheblich, da dadurch<br />
die Messstelle und Ausrichtung jederzeit vom Leitstand aus<br />
sichtbar sind. Die TBC (Target Brightness Control) Funktion<br />
der Kamera ermittelt die Lichtstärke exakt im Messfeld des<br />
Pyrometers, sodass das Messobjekt immer in optimaler<br />
Belichtung abgebildet wird. Zusätzlich zur Messfeldmarkierung<br />
wird im Monitorbild die gemessene Temperatur<br />
eingeblendet und ersetzt damit eine externe Digitalanzeige.<br />
In seltenen Fällen werden Laser als Visierhilfe eingesetzt.<br />
Diese haben den Nachteil, dass zwar die Position jedoch<br />
nicht die Größe des Messflecks abgebildet wird.<br />
Bei Pyrometern mit einfachen Linsen sind die optischen<br />
Abbildungsfehler (Aberration) nur für den sichtbaren Bereich<br />
korrigiert. Für die infrarote Messwellenlänge entspricht dann<br />
die Messfleckmarkierung im Durchblickvisier oder das Pilotlicht<br />
nicht der wahren Größe und dem tatsächlichen Fokusabstand<br />
des Messfeldes. Daher besteht die Gefahr, dass das<br />
Pyrometer im defokussierten Bereich betrieben wird.<br />
Optisch bedingte Messunsicherheiten spielen beim Einsatz<br />
von Pyrometern oft die wesentlichere Rolle bei der<br />
Betrachtung des Messfehlers. Bei der Auswahl der Geräte<br />
wird jedoch hauptsächlich nur die Prospektangabe des<br />
messtechnischen Fehlers verglichen.<br />
Quotienten-Pyrometer reagieren auf optische Einflüsse<br />
in der Regel wesentlich unempfindlicher als ein Spektral-<br />
Pyrometer.<br />
Einfluss der Oberfläche und des Materials<br />
Ein weiterer Unterschied zwischen einem Spektral- und<br />
Quotienten-Pyrometer besteht in dem Einfluss des Emmis-<br />
70 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
FACHBERICHTE<br />
Bild 7: Neuartiges Pyrometer mit integrierter<br />
Videokamera und TBC Funktion<br />
Bild 8: Messfehler von Spektral-Pyrometern unterschiedlicher Messwellenlängen<br />
bei einer Änderung des Emissionsgrades um 10 %<br />
sionsgrades der Messoberfläche auf die Temperatur. Bei<br />
einem Spektral-Pyrometer wirkt sich ein falsch eingestellter<br />
Emissionsgrad unmittelbar auf die Temperatur aus. In der<br />
Praxis ändert sich der Emissionsgrad abhängig vom Material<br />
und der Oberfläche. Dadurch sind Messfehler unvermeidbar.<br />
Die Größe des Einflusses ist jedoch von der gewählten<br />
Wellenlänge des Pyrometers abhängig. Sie sinkt mit kürzerer<br />
Messwellenlänge (Bild 8).<br />
Bei der Auswahl des Pyrometers sind aus physikalischen<br />
Gründen Geräte mit einer schmalbandigen und kürzeren<br />
Messwellenlänge von ≤ 1 µm vorzuziehen, um den Einfluss<br />
des Emissionsgrades so gering wie möglich zu halten. Allerding<br />
ist bei kurzwellig messenden Pyrometern eine höhere<br />
Anfangstemperatur von 500-600 °C zu berücksichtigen. Quotienten-Pyrometer<br />
haben den Vorteil, dass sich neutrale Emissionsgradänderungen<br />
nicht auf die Messtemperatur auswirken.<br />
Daher wird beim Einsatz von Quotienten-Pyrometern der<br />
Material- und Oberflächeneinfluss unberücksichtigt gelassen.<br />
NUTZUNG DER TEMPERATURINFORMATION<br />
Die in Europa eingesetzten Erwärmungsanlagen sind üblicherweise<br />
mit einer Temperaturmessung ausgestattet. Bei<br />
Abweichung regelt eine Steuerung die Prozessparameter und<br />
steuert das Aussortieren von Blöcken mit zu niedriger oder<br />
zu hoher Temperatur. In den technisch weniger entwickelten<br />
Ländern sind vielfach noch Anlagen mit Flammenerwärmung<br />
im Einsatz. Hier ist eine genaue Temperaturmessung nicht<br />
möglich. Daher werden diese alten Anlagen nach und nach<br />
auf induktive Erwärmung umgestellt. Die Nachrüstung der<br />
Temperaturerfassung erfolgt häufig direkt durch den Kunden<br />
als autarke Lösung unabhängig von der Anlage. Für diesen<br />
Zweck werden intelligente Digitalanzeigen eingesetzt, die<br />
in Verbindung mit dem sehr schnell messenden Pyrometer<br />
die Temperatur der Blöcke automatisch erfassen. Die Anzeige<br />
steuert über Schaltrelais die Schleusenventile zur Aussortierung<br />
der zu heißen und kalten Blöcke. Je nach Konfiguration<br />
ist auch eine getrennte Sortierung möglich. Neuerdings<br />
werden auf dem Markt Anzeigen angeboten, die die Anzahl<br />
der korrekten und fehlerhaften Blöcke zählen und protokollieren<br />
können. Kabelgebunden per PC oder noch einfacher<br />
drahtlos per Bluetooth-Schnittstelle und Smartphone können<br />
die Daten ausgelesen werden. Erst durch die Erfassung<br />
der fehlerhaften Werkstücke wird es in Anlagen mit autarker<br />
Temperaturerfassung möglich, bei Auffälligkeiten in den Produktionsprozess<br />
einzugreifen.<br />
FAZIT<br />
Eine präzise Temperaturerfassung in modernen Induktionserwärmungsanlagen<br />
ist die Voraussetzung für eine optimale<br />
und wirtschaftliche Prozessführung.<br />
Spektral-Pyrometer liefern bei konstanten Produktionsbedingungen<br />
wie Objektgröße, Messabstand, Material, Oberfläche<br />
und sofern das Objekt um mindestens 3-5 mal so groß ist wie<br />
der Messfleck des Pyrometers gute Messergebnisse. Voraussetzung<br />
ist, dass die Geräte mit einem hochwertigen optischen<br />
System ausgestattet sind, um die optischen Fehler zu minimieren.<br />
Durch die Wahl eines kurzwellig messenden Gerätes lässt<br />
sich der Einfluss des Materials und der Oberfläche reduzieren.<br />
Sind eine hohe Messsicherheit und ein einfaches Handling<br />
bezüglich der Ausrichtung und Fokussierung angestrebt,<br />
sind Quotienten-Pyrometer vorzuziehen. Insbesondere, wenn<br />
sich die Produktionsbedingungen ändern oder wenn Dampf,<br />
Staub oder Verschmutzungen zu erwarten sind, ist das Quotienten-Messverfahren<br />
der spektralen Messung klar überlegen.<br />
Letztendlich spielt sicherlich auch der je nach Ausstattung um<br />
50-100 % höhere Preis des Quotienten-Pyrometers eine Rolle<br />
bei der Auswahl des einzusetzenden Gerätes.<br />
AUTOR<br />
Dipl.-Ing. Albert Book<br />
Keller HCW GmbH – Division MSR<br />
Ibbenbüren<br />
Tel.: 05451 / 85 -320<br />
albert.book@keller-msr.de<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
71
Mit Abendveranstaltung<br />
im Dortmunder<br />
Signal Iduna Park<br />
4. ewi-Praxistagung<br />
Induktives<br />
SCHMELZEN&GIESSEN<br />
von Eisen- und Nichteisenmetallen<br />
20.- 22. November 2013, Radisson Blu Hotel, Dortmund • www.ewi-schmelzen.de<br />
Programm-Höhepunkte<br />
Wann und Wo?<br />
Vorkurs<br />
Themenblock<br />
1<br />
Themenblock<br />
2<br />
Themenblock<br />
3<br />
Themenblock<br />
4<br />
Themenblock<br />
5<br />
Workshop<br />
1<br />
Workshop<br />
2<br />
Grundlagenseminar am 20. November (optional)<br />
• Physikalische Grundlagen des induktiven Schmelzens<br />
• Aufbau einer Tiegelofenanlage<br />
• Aufbau von Rinnen- und Gießöfen<br />
Tagung vom 21. bis 22. November<br />
Einführung<br />
• Einsatzstoffe und Elektroenergie – die zwei wichtigsten Ressourcen<br />
für den induktiven Schmelzbetrieb<br />
Aktuelle Induktionsofentechnik<br />
• Entwicklungen im Ofenbau und der Anwendung<br />
Ofenperipherie<br />
• Chargiersysteme und Prozessführung<br />
• Rückkühlanlagen und Abwärmenutzung<br />
Energiemanagement<br />
• Energie- und Lastmanagement im Schmelzbetrieb<br />
• Verbesserte Energieeffizienz<br />
Betriebssicherheit<br />
• Grundlagen des Arbeits- und Gesundheitsschutzes<br />
• Gefahrenpotenziale – Sicherheits- und Überwachungseinrichtungen<br />
Eisenmetalle<br />
Moderation Prof. Dr.-Ing. Egbert Baake<br />
• Schmelzmetallurgie und Feuerfestauskleidung – Vortrag und Diskussion<br />
• Betrieb von Schmelz- und Gießanlagen – Erfahrungsaustausch von Anlagenhersteller<br />
und -betreiber<br />
Nichteisenmetalle<br />
Moderation: Prof. Dr.-Ing. Bernard Nacke<br />
• Schmelzmetallurgie und Feuerfestauskleidung – Vortrag und Diskussion<br />
• Betrieb von Schmelz- und Gießanlagen –<br />
Erfahrungsaustausch von Anlagenhersteller und -betreiber<br />
MIT REFERENTEN VON: ABP Induction Systems GmbH, BG Holz und Metall, Buderus Guss<br />
GmbH, Dörentrup Feuerfestprodukte GmbH & Co. KG, Dr. Tanneberger GmbH, Institut für<br />
Elektroprozesstechnik der Leibniz Universität Hannover, Lehrstuhl für Metallurgie der Eisen- und<br />
Stahlerzeugung der Universität Duisburg-Essen, Ohm & Häner Metallwerk GmbH & Co. KG,<br />
Otto Junker GmbH, Saveway GmbH, Walter Hundhausen GmbH.<br />
Termin:<br />
• Mittwoch, 20.11.2013 (optional)<br />
Grundlagenseminar (14:00 – 17:30 Uhr)<br />
• Donnerstag, 21.11.2013<br />
Tagung (09:00 – 16:45 Uhr)<br />
Abendveranstaltung ab 19:00 Uhr<br />
• Freitag, 22.11.2013<br />
Workshops zur Auswahl (09:00 – 13:30 Uhr)<br />
Ort:<br />
Radisson Blu Hotel, Dortmund<br />
www.radissonblu.de<br />
Zielgruppe:<br />
Betreiber, Planer und Anlagenbauer<br />
von Schmelzanlagen<br />
Teilnahmegebühr*:<br />
Tagungsbesuch exklusive/inklusive<br />
Grundlagenseminar am 20. November<br />
• ewi-Abonnenten, BDG-Mitglieder oder/und<br />
auf Firmenempfehlung: 800 € | 1.000 €<br />
• regulärer Preis: 900 € | 1.100 €<br />
* Teilnahmebedingungen: Die Teilnahmegebühr schließt<br />
jeweils folgende Leistungen ein: Teilnahme an zwei/drei<br />
Tagen, Tagungsunterlagen, Mittagessen, Erfrischungen<br />
in den Pausen und Abendveranstaltung. Übernachtungspreise<br />
sind in der Teilnahmegebühr nicht enthalten. Nach<br />
Eingang Ihrer schriftlichen Anmeldung (auch per Internet<br />
möglich) sind Sie als Teilnehmer registriert und erhalten<br />
eine schriftliche Bestätigung sowie die Rechnung, die vor<br />
Veranstaltungsbeginn zu begleichen ist. Bei Absagen nach<br />
dem 01. November oder bei Nichterscheinen wird die volle<br />
Teilnahmegebühr berechnet: Es kann jedoch ein Ersatzteilnehmer<br />
gestellt werden. Stornierungen vor diesem Termin<br />
werden mit € 150,00 Verwaltungsaufwand berechnet. Die<br />
Preise verstehen sich zzgl. MwSt.<br />
Veranstalter<br />
Mehr Informationen und Online-Anmeldung<br />
unter www.ewi-schmelzen.de<br />
Fax-Anmeldung: 0201 - 82 002 40 oder Online-Anmeldung: www.ewi-schmelzen.de<br />
Ich zahle den regulären Preis<br />
Ich bin ewi-Abonnent Ich bin BDG-Mitglied<br />
Ich komme auf Empfehlung<br />
von Firma: ........................................................................................................................................................<br />
Ich nehme am Grundlagenseminar teil<br />
Ich nehme an der Abendveranstaltung teil<br />
Workshops (bitte nur einen Workshop wählen):<br />
Workshop 1 Eisenmetalle oder Workshop 2 Nichteisenmetalle<br />
Vorname, Name des Empfängers<br />
Telefon<br />
Telefax<br />
Firma/Institution<br />
E-Mail<br />
Straße/Postfach<br />
Nummer<br />
72 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013<br />
Land, PLZ, Ort<br />
Ort, Datum, Unterschrift<br />
✘
FACHBERICHTE<br />
Problemlösungen mit mobilen<br />
Hochleistungslasern<br />
von Oliver Meier<br />
Für die Bearbeitung von Großbauteilen, die nicht mit vertretbarem Aufwand transportabel sind, werden meist manuelle<br />
Verfahren zum Trennen, Schweißen und Schleifen angewendet. Häufig ist jedoch der Einsatz von Verfahren der<br />
Lasermaterialbearbeitung vorteilhaft, um die Vorzüge hinsichtlich geringem Verzug, hoher Präzision, Flexibilität und<br />
Prozessgeschwindigkeit nutzen zu können. Die Bandbreite der Arbeiten reicht von der Dekontamination radioaktiv<br />
belasteter Bauteile in Kernkraftwerken über das Schweißen von Maschinenbauteilen mit CNC-Fräsmaschinen bis hin<br />
zur Anwendung handgeführter oder mechanisierter Systeme für die Bearbeitung von Großformen und -strukturen.<br />
Mobile solutions using high-power lasers<br />
Nowadays conventional processing methods are used if large workpieces require on-site cutting, welding or surface<br />
treatment. However, these applications benefit from laser processing due to high precision, flexibility, low heat input<br />
and distortion. The spectrum of work extends from the decontamination of radioactive contaminated components in<br />
nuclear power plants, welding with CNC milling machines through to the use of hand-held or mechanized systems for<br />
the processing of large or untransportable workpieces.<br />
Während mit stationären Laseranlagen bereits eine<br />
große Anzahl von Applikationen erschlossen<br />
werden konnte, sind mobile Einsätze bislang<br />
überwiegend den kompakten gepulsten Systemen vorbehalten.<br />
Hier werden derzeit in der Mehrzahl Arbeiten zum<br />
Reparaturschweißen oder zum Oberflächenreinigen durchgeführt.<br />
Die Anwendung von mobilen Hochleistungslasersystemen<br />
ist jedoch für eine Vielzahl von Applikationen<br />
interessant und ermöglicht, das Spektrum der Lasereinsätze<br />
deutlich zu erweitern. Dabei kann die volle Bandbreite der<br />
Laserverfahren genutzt werden, wenn die Bearbeitung<br />
nicht - wie bisher - nur in einer sauberen Arbeitsumgebung<br />
sondern auch unter widrigen Umständen, wie Baustellenbedingungen<br />
oder niedrigen Temperaturen durchführbar<br />
sind. Im vorliegenden Beitrag wird gezeigt, wie derartige<br />
Einsätze in der Praxis realisiert werden.<br />
LASERSTRAHLQUELLEN<br />
Nachdem der Bereich hoher Laserleistungen bis 20 kW<br />
bis vor einigen Jahren ausschließlich den CO 2 -Strahlquellen<br />
vorbehalten blieb, stoßen inzwischen auch fasergekoppelte<br />
Strahlquellenkonzepte auf Basis von Festkörper-<br />
oder Diodenlasern in diesen Leistungsbereich vor. Das<br />
ermöglicht nun die Auswahl des Lasertyps nach reinen<br />
Anwendungs- und Wirtschaftlichkeitsgesichtspunkten<br />
ohne pauschale Einschränkung der Leistung und damit<br />
der Prozessgeschwindigkeit.<br />
Anwendungen, wie das Laserschneiden oder Laserschweißen<br />
zwei- und dreidimensionaler Konturen in<br />
stationären Anlagen, sind nach wie vor Domäne der<br />
bewährten CO 2 -Strahlquellen. Aufgrund der deutlich<br />
gesteigerten Effizienz sowie des besseren Prozesswirkungsgrads<br />
werden aber auch in diesem Anwendungsbereich<br />
zunehmend Faserlaser eingesetzt, welche sich durch<br />
eine hohe Strahlqualität bei vergleichsweise niedrigen<br />
Wartungs- und Betriebskosten auszeichnen. Erfordert die<br />
Komplexität des Bauteils den Einsatz aufwendiger mehrachsiger<br />
Handhabungssysteme (z. B. Industrieroboter), so<br />
sind die Festkörperlaser aufgrund der flexiblen Strahlführung<br />
mittels Lichtwellenleitern generell klar im Vorteil. Von<br />
besonderer Wichtigkeit ist dies bei der seit einigen Jahren<br />
entwickelten handgeführten Lasermaterialbearbeitung,<br />
bei der die Vorzüge einer einfachen manuellen Handhabung,<br />
die keine aufwendige Programmierung erfordert,<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
73
FACHBERICHTE<br />
Bild 1: 2kW-Diodenlaser als 19“-Kompaktmodul<br />
mit denen der Lasertechnik, wie geringer Wärmebeeinflussung<br />
der Bauteile und hoher Flexibilität hinsichtlich der<br />
zu bearbeitenden Werkstoffe, verknüpft werden.<br />
Der mobile Einsatz von Lasermaterialbearbeitungssystemen<br />
wäre ohne die bedeutende Weiterentwicklung der<br />
Strahlquellen nicht möglich gewesen. Moderne Laserstrahlquellen<br />
wie Dioden-, Scheiben- oder Faserlaser haben<br />
einen hohen Wirkungsgrad von mehr als 25 % (Nd: YAG-<br />
Laser ungefähr 3 bis 6 %) und stehen inzwischen mit Strahlleistungen<br />
von bis zu 10 / 16 / 30 kW (Dioden- / Scheiben- /<br />
Faserlaser) zur Verfügung. Neben den Faserlasern sind es<br />
vor allem Diodenlaser, die aufgrund ihrer im Vergleich zu<br />
konventionellen Festkörperlasern verbesserte Kompaktheit<br />
gute Grundvoraussetzungen für eine Mobilisierung<br />
bieten. So sind selbst Laser im kW-Bereich bereits ab einer<br />
Baugröße im 19“-Format erhältlich (Bild 1).<br />
Die modernen Strahlquellen sind unkompliziert bei<br />
Inbetriebnahme und Bedienung. Sie verlangen lediglich<br />
nach einem Kühlwasser- und einem Drehstromanschluss<br />
mit Standard-Industriestecker. Die Anwendbarkeit dieser<br />
in ihrer Grundkonzeption durch geringe Größe und große<br />
Flexibilität gekennzeichneten Lasersysteme wird durch eine<br />
Bild 2: Mobiler Lasercontainer für Baustelle und Industrie<br />
Integration in mobile Einheiten in Form von Containern<br />
oder Transportrahmen deutlich vergrößert (Bild 2).<br />
Die Auswahl der Laserstrahlquelle richtet sich bei der<br />
mobilen ebenso wie bei der stationären Bearbeitung nach<br />
den Strahleigenschaften. Für Anwendungen mit hohen<br />
Anforderungen an die Fokussierbarkeit, wie das Laserschneiden<br />
oder das Remote-Schweißen (Schweißen mit<br />
langem Arbeitsabstand, z. B. über Scanner), kommen Faserund<br />
Scheibenlaser zum Einsatz. Im Gegensatz dazu sind für<br />
den Großteil der Anwendungen zum Fügen (Schweißen,<br />
Löten), Reparieren (Verbindungs- und Auftragschweißen)<br />
sowie der Oberflächenbehandlung (Härten, Legieren, Auftragschweißen)<br />
fasergekoppelte Hochleistungsdiodenlaser<br />
die richtige Wahl. Diese weisen den besten Wirkungsgrad<br />
bei akzeptabler Strahlqualität auf.<br />
ANWENDUNGEN DER MOBILEN<br />
LASERBEARBEITUNG<br />
Die Bandbreite der mobilen Laseranwendungen ist groß<br />
und deckt weitestgehend die bekannten Verfahren zum<br />
Schneiden, Schweißen und Oberflächenbehandeln ab.<br />
Dabei reicht das Spektrum von der Dekontamination<br />
radioaktiv belasteter Bauteile in Kernkraftwerken über<br />
das Schweißen von Maschinenbauteilen mit CNC-Fräsmaschinen<br />
bis hin zur Anwendung handgeführter oder<br />
mechanisierter Systeme für die Bearbeitung von großen,<br />
nur bedingt transportablen Werkstücken. Darüber hinaus<br />
ist die Nutzung entsprechender Systeme auch auf Mietbasis<br />
möglich und dann sinnvoll, wenn aus verschiedenen<br />
Gründen nur ein zeitlich befristeter Lasereinsatz erfolgen<br />
soll. Nachfolgend werden die Hauptgründe für mobile,<br />
zeitlich befristete Lasereinsätze erläutert.<br />
Bearbeitung oder Reparatur von Einzelstücken<br />
Für die Fertigung von Werkstücken, die nach Fertigstellung<br />
nicht mit vertretbarem Aufwand transportabel sind, können<br />
bislang lediglich die vor Ort verfügbaren Verfahren eingesetzt<br />
werden. Gerade dort wäre jedoch häufig der Einsatz<br />
der Lasertechnik wünschenswert, z. B. wenn fertig bearbeitete<br />
Komponenten verzugsfrei zu verschweißen sind.<br />
Einen Sonderfall stellt die Reparatur von Bauteilen vor<br />
Ort da, bei der in der Regel ein hoher Zeitdruck herrscht. In<br />
vielen Fällen kann ein erheblicher Zeit- und Kostenaufwand<br />
eingespart werden, indem die entsprechenden Werkzeugoder<br />
Maschinenkomponenten vor Ort, oft sogar im eingebauten<br />
Zustand, repariert werden.<br />
Abpuffern von Kapazitätsengpässen<br />
Gerade im Bereich hochwertiger Fertigungsmaschinen<br />
führt der Druck der Fixkosten in besonderem Maße zur Notwendigkeit,<br />
die Systeme permanent sehr hoch auszulasten.<br />
Damit können Schwankungen im Auftragseingang nur<br />
bedingt abgepuffert werden, sodass die Lieferzeit bei Auf-<br />
74 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
FACHBERICHTE<br />
Bild 3: Mobiler Lasercontainer als betriebsbereite<br />
Einheit<br />
Bild 4: Mobiler Großfeldroboter mit Lasercontainer<br />
tragsspitzen deutlich zunimmt. Darüber hinaus erfolgt bei<br />
Neuanwendern die Umstellung von Produkten auf laserbasierte<br />
Prozesse nicht schlagartig, sondern in mehreren<br />
Stufen, sodass die Auslastung zu Beginn unter Umständen<br />
zu gering für einen wirtschaftlichen Einsatz wäre. Mietlaser<br />
ermöglichen in beiden Fällen eine Verbesserung der<br />
Flexibilität, indem der eigene Maschinenpark nach Bedarf<br />
vorübergehend erweitert wird.<br />
Praxistest neuer Technologien im eigenen Haus<br />
Die Lasertechnik erschließt nach wie vor stetig neue<br />
Anwendungsgebiete. Dies bedeutet jedoch, dass die Möglichkeit<br />
bestehen muss, Applikationen zunächst ausgiebig<br />
zu testen, bevor eine fundierte Entscheidung über den Einsatz<br />
getroffen werden kann. Meist geschieht dies in Applikationslabors,<br />
in denen die Randbedingungen der späteren<br />
Einsatzfälle je nach Komplexität der Aufgabe zum Teil idealisiert<br />
sind und die Realität damit nur bedingt widerspiegeln.<br />
Mit Lasergeräten auf Mietbasis kann hingegen dem Wunsch<br />
der Anwender entsprochen werden, Praxistests im eigenen<br />
Haus durchzuführen. Somit erfolgen die Untersuchungen<br />
in der fertigungsnahen Umgebung. Gleichzeitig kann sich<br />
der Personenkreis der späteren Nutzer unter fachgerechter<br />
Anleitung besonders intensiv mit dem Verfahren vertraut<br />
machen. Dies ist für Anwender, für die die Lasertechnik neu<br />
und damit fremd ist, besonders vorteilhaft.<br />
DURCHFÜHRUNG MOBILER<br />
LASEREINSÄTZE<br />
Bei der mobilen Lasernutzung „on demand“ wird der für<br />
die Anwendung passende Laser ausgewählt und in einem<br />
Transportcontainer komplett mit Wasser-Luft-Kühler, Lichtwellenleiter<br />
und Bearbeitungsoptik betriebsbereit vorinstalliert<br />
(Bild 3). Geeignete Zusatzmaßnahmen erlauben<br />
auch Transport und Einsatz bei Minusgraden.<br />
Zum Einsatz kommen moderne fasergekoppelter Festkörper-<br />
oder Diodenlaser mit typischen Ausgangsleistungen<br />
im Bereich einiger kW. Der vergleichsweise geringe<br />
Stromverbrauch dieser Laserstrahlquellen begünstigt den<br />
mobilen Einsatz. So können z. B. Strahlquellen mit 5 kW<br />
Laserleistung an einem Standard-32A-CEE-Drehstromanschluss<br />
betrieben werden. Aufgrund der Strahlführung<br />
über Lichtleitkabel lassen sich die Systeme flexibel mit den<br />
unterschiedlichsten Verfahreinrichtungen kombinieren.<br />
Die Einsatzmöglichkeiten sind breit gefächert: So kann<br />
die Laserbearbeitung mit vor Ort vorhandenen Standard-<br />
Werkzeugfräsmaschinen oder mobilen Industrierobotern<br />
erfolgen. Bild 4 zeigt einen mobilen Großfeldroboter mit<br />
einem Arbeitsraum von 5 x 2 x 1 m. Darüber hinaus ist oft<br />
auch eine vorübergehende Integration in kundenspezifische<br />
Anlagen möglich.<br />
Eine besondere Einsatzmöglichkeit bietet die Verwendung<br />
handgeführter und teilmechanisierter Lasergeräte,<br />
denn für eine mobile Anwendung sind neben einer<br />
mobilen Laserstrahlquelle oft auch entsprechend flexible<br />
Werkzeuge zur Bearbeitung des jeweiligen Werkstückes<br />
notwendig. Konventionelle Systemtechnik stößt hier zum<br />
Teil an ihre Grenzen. Ähnlich wie in der konventionellen<br />
Schweißtechnik sind variable und trotzdem in der Ausführungsqualität<br />
hochwertige Systeme gefragt.<br />
Alle genannten Formen der Handhabung haben gemeinsam,<br />
dass die mobile Laserbearbeitung vor Ort in der Regel<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
75
FACHBERICHTE<br />
das Einrichten eines Laser-Klasse-4-Arbeitsbereiches erfordert.<br />
Dies bedeutet, dass der Arbeitsbereich allseitig abgeschirmt<br />
werden muss (Schutzvorhänge oder im Idealfall geschlossener<br />
Raum ohne Fenster) und lediglich eingewiesenes Personal mit<br />
entsprechender Schutzausrüstung (insbesondere Schutzbrillen)<br />
Zutritt haben darf. Der Bereich ist durch entsprechende<br />
Beschilderung kenntlich zu machen und der Zugang zu kontrollieren<br />
(organisatorische Schutzmaßnahme).<br />
Der Ablauf des Lasereinsatzes sowie die Auswahl des<br />
Lasersystems erfolgt in Abstimmung mit dem Kunden<br />
und dessen Anforderungen. Jeder Mietvorgang beinhaltet<br />
Transport, Maschinenversicherung sowie Aufbau und<br />
Inbetriebnahme vor Ort. Ergänzend kann bei Bedarf ein<br />
Anlagenbediener oder Applikationsingenieur zur Verfügung<br />
gestellt werden, sodass das Gesamtpaket nicht nur<br />
den Mietlaser, sondern auch das erforderliche Know-how<br />
umfasst. Typische Einsatzzeiträume liegen zwischen einer<br />
Woche und einigen Monaten.<br />
PRAXISBEISPIELE<br />
Der Flexibilität der Technologie entsprechend stammen<br />
auch die Anwendungen aus einem breiten Band an Branchen.<br />
Sie reichen von der Blechverarbeitung über den<br />
Maschinen- und Anlagenbau, den Werkzeugbau sowie<br />
den Fahrzeug- und Flugzeugbau bis zur Mikro- und Medizintechnik.<br />
Nachfolgend werden beispielhaft einige Praxisbeispiele<br />
vorgestellt:<br />
Schweißen von Blechteil-Einzelstücken<br />
Im ersten Beispiel sollte eine geschweißte Blechbaugruppe<br />
einer Tablettenverpackungsmaschine als Einzelstück<br />
hergestellt werden (Bild 5).<br />
Die Baugruppe wurde zuvor mit dem WIG-Verfahren<br />
verschweißt, allerdings konnten die durch den hohen<br />
Wärmeeintrag resultierenden Verzüge nicht vollständig<br />
gerichtet werden, sodass das Teil als Ausschuss bewertet<br />
werden musste. Die Hauptanforderung bestand damit im<br />
verzugsarmen Verschweißen, wobei aufgrund des Einsatzgebietes<br />
hohe Anforderungen an die Schweißnahtoberfläche<br />
gestellt wurden.<br />
Aufgrund der Nahtverläufe in Verbindung mit der Einzelteilfertigung<br />
wurde auf den Einsatz gesteuerter Maschinen<br />
verzichtet, da der Programmieraufwand zu hoch gewesen<br />
wäre. Stattdessen kam das gepulste Laserstrahlschweißen<br />
mit einem Handlasergerät zum Einsatz (Bild 6). Aufgrund<br />
der flexiblen Handhabung des kompakten fasergekoppelten<br />
Kopfes konnte auch in engen Bereichen eine gute<br />
Zugänglichkeit sichergestellt werden. Die integrierte Kamerabeobachtung<br />
war bei der Positionierung und Führung<br />
sehr hilfreich und konnte auch zur nachfolgenden Nahtinspektion<br />
eingesetzt werden.<br />
Das verwendete Lasersystem besteht neben dem Handlaserkopf<br />
aus einem gepulsten Festkörperlaser mit 50 W<br />
mittlerer Leistung sowie einem Wasser-Luft-Kühler gleicher<br />
Baugröße und ist mit einem herkömmlichen Transporter<br />
problemlos mobil einzusetzen.<br />
Die erzeugte Nahtqualität ist durchaus mit der eines<br />
automatisierten Systems vergleichbar. Aufgrund der spezifischen<br />
Anforderungen wurde das Bauteil im Nachgang<br />
zusätzlich elektropoliert.<br />
Schweißen eines Großteil-Schutzmantels<br />
Das zweite Beispiel stammt aus dem Maschinenbau und<br />
umfasst das Verschweißen eines Schutzmantels aus Edel-<br />
Bild 5: Blechbaugruppe in der Schweißvorrichtung<br />
Bild 6: Schweißen mit Handlasergerät<br />
76 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
FACHBERICHTE<br />
Bild 7: Handlasersystem in Produktionsumgebung<br />
Bild 8: Schweißen mit Handlasergerät am Bauteil<br />
stahlblech um die Gesamtbaugruppe einer supraleitenden<br />
Dipolspule der Babcock Noell GmbH. Das zylindrische Bauteil<br />
hatte einen Durchmesser von 1,20 m, eine Höhe von<br />
2,50 m und ein Gewicht von ca. 30 t. Aufgrund der Masse<br />
und des Wertes der Baugruppe kam ausschließlich das<br />
mobile Schweißen vor Ort in Frage (Bild 7).<br />
Der Blechmantel aus 0,1 mm dicker Edelstahlfolie wurde<br />
aus mehreren Bahnen zusammengesetzt und zunächst in<br />
der Ebene im Überlappstoß punktuell mit einem gepulsten<br />
Handlasergerät verschweißt. Anschließend erfolgte<br />
das Einfassen der Baugruppe und Verschweißen am Bauteil,<br />
wobei darunterliegende Schichten nicht geschädigt<br />
werden durften (Bild 8). Aufgrund der unterschiedlichen<br />
Schweißpositionen und der Bauteilgröße hat sich der Einsatz<br />
des fasergekoppelten Handsystems einmal mehr als<br />
einfach zu handhabendes Universalgerät bewiesen.<br />
Reparaturschweißen von Großbauteilen<br />
Die vorliegende Reparaturaufgabe bestand darin, die<br />
Maßungenauigkeit an der Welle eines Großgenerators<br />
durch Materialauftrag an den Innenflächen einer Schwalbenschwanzführung<br />
zu beheben, um anschließend eine<br />
Bearbeitung auf das Soll-Maß zu ermöglichen. Die entsprechenden<br />
Nuten dienten zur Aufnahme eines Polschuhs,<br />
sodass eine verzugsfreie Bearbeitung erforderlich war.<br />
Die Lösung der Aufgabenstellung erfolgte durch Einsatz<br />
des Laser-Pulver-Auftragschweißens, bei dem der<br />
Zusatzwerkstoff mittels eines Gasträgerstroms an den<br />
Bearbeitungsort geführt und durch den Laserstrahl aufgeschmolzen<br />
wird. Der Zusatzwerkstoff bildet dabei mit<br />
dem oberflächlich aufgeschmolzenen Grundwerkstoff ein<br />
gemeinsames Schweißgut. Durch seitlich versetzte und<br />
überlappende Bahnen wird ein flächiger Auftrag erzielt,<br />
der ggf. mehrfach wiederholt wird.<br />
Aufgrund der Bauteilgröße wurde die Bearbeitung vor<br />
Ort durchgeführt, wobei sowohl der Laser als auch der<br />
Industrieroboter zur Führung der Schweißoptik zum Bearbeitungsort<br />
gebracht und dort vorübergehend installiert<br />
worden sind. Als Laserstrahlquelle wurde ein fasergekoppelter<br />
Diodenlaser mit einer Ausgangsleistung von 3 kW<br />
eingesetzt. Aufgrund der eingeschränkten Zugänglichkeit<br />
war ein Arbeitsabstand zwischen Laser-Brennfleck und<br />
Optik von mehr als 400 mm erforderlich, sodass die Innenflächen<br />
der Schwalbenschwanz-Nuten bearbeitet werden<br />
konnten (Bild 9). Der mobile Industrieroboter ist mittig<br />
neben dem Bauteil platziert worden, sodass die Bearbeitungslänge<br />
von 3 m in einem Zug abgefahren werden<br />
konnte. Die Einsatzdauer des Lasersystems lag einschließlich<br />
Auf- und Abbau bei lediglich einer Woche.<br />
Mobiles Laserschweißen auf der Werft<br />
Im Rahmen des Forschungsprojekts MESCHLAS war die<br />
LASER on demand GmbH im Unterauftrag des Laser Zentrums<br />
Hannover e.V. verantwortlich für die Realisierung, ein<br />
Getriebefundament sowie ein Schiffsruder mobil per Laser<br />
zu schweißen (Bild 10). Dabei wurden als Halbzeuge Stahl-<br />
Aluminiumschaum-Sandwich-Bleche verarbeitet. Diese bieten<br />
sehr gute Steifigkeits- und Dämpfungseigenschaften<br />
und führen zur Gewichtsreduzierung von mehr als 10 %. Das<br />
Verschweißen erfolgte beidseitig zur Anbindung der Stahl-<br />
Deckbleche, während der Schaumkern unverschweißt blieb.<br />
Entscheidend für das prozesssichere Laserschweißen sind<br />
Bauteilvorbereitung und Spanntechnik. So wurden die Kanten<br />
sämtlicher Fügepartner gefräst, um die Komponenten<br />
möglichst im technischen Nullspalt spannen zu können.<br />
Anschließend erfolgte das Heftschweißen bevor die Bauteile<br />
im Stumpf- und T-Stoß verschweißt worden sind. Jedes<br />
Demonstratorbauteil enthält mehr als 30 m Laserschweißnaht.<br />
Laserschweißen an Großformen vor Ort<br />
Im Zuge der Umstellung der Flugzeugfertigung von Aluminiumwerkstoffen<br />
auf Faserverbundstrukturen (insbesonde-<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
77
FACHBERICHTE<br />
re CFK) werden immer größere Formwerkzeuge benötigt,<br />
in denen die Komponenten laminiert und ausgehärtet<br />
werden. Derartige Formen können Dimensionen von 30 m<br />
Länge und 10 m Breite erreichen. Die Werkzeuge werden<br />
daher segmentiert aufgebaut und endbearbeitet vor Ort<br />
verschweißt. Da Verzüge im Bereich der Bauteilkontur nicht<br />
zulässig sind und gleichzeitig heliumdichte Schweißnähte<br />
gefordert werden, erfolgt das Verschweißen einlagig per<br />
Laserstrahl. Die Einschweißtiefe erreicht 10 mm.<br />
Bedarfsgerechte Fertigung im Maschinenbau<br />
Die vorliegende Beispielanwendung stammt aus dem<br />
Großanlagenbau und betrifft wenige Varianten von Anlagenkomponenten,<br />
die ca. vierteljährlich in einer Losgröße<br />
von zwei bis sechs Stück hergestellt werden. Da ein geeignetes<br />
Lasersystem mit den bislang vorliegenden Aufgaben<br />
nur gering ausgelastet und daher nicht wirtschaftlich zu<br />
betreiben wäre, erfolgt wiederholt das Mieten der geeigneten<br />
Lasertechnik für Zeiträume von ein bis zwei Wochen.<br />
Bild 9: Reparatur der Nut-Innenflächen<br />
Das Bauteil hat eine Länge von ca. 12 m, wobei zwei<br />
lineare Schweißnähte durchgehend über die gesamte<br />
Länge einzubringen sind. Dem erforderlichen Fügeprozess<br />
folgt lediglich eine abschließende Feinbearbeitung.<br />
Aufgrund der sehr hohen Genauigkeitsanforderung<br />
kommt das Laserstrahlschweißen als verzugsarmes<br />
Verfahren zur Anwendung.<br />
Sowohl die Führungsmaschine als auch die Spannvorrichtung<br />
wird kundenseitig zur Verfügung gestellt, wobei<br />
aufgrund der großen erforderlichen Fahrwege eine Fahrständerfräsmaschine<br />
zum Einsatz kommt. Dabei wird anstelle des<br />
Fräsers eine Adapterplatte zur Montage der Schweißoptik<br />
mit Steilkegelaufnahme in die blockierte Frässpindel eingesetzt.<br />
Der Laserstrahl eines Diodenlasers mit 3 kW Ausgangsleistung<br />
wird über einen Lichtwellenleiter zugeführt.<br />
FAZIT<br />
Die Lasertechnik ist nicht nur im Bereich der blechverarbeitenden<br />
Lohnbetriebe mittlerweile eine feste Größe, sondern<br />
erschließt ständig weitere industrielle Bereiche und neue<br />
Applikationen. Neben den technologischen Vorzügen bleibt<br />
die Wirtschaftlichkeit der Schlüssel für eine nachhaltige<br />
Etablierung neuer Fertigungstechnologien. Während dieser<br />
Faktor in der Serienfertigung maßgeblich durch kurze<br />
Prozesszeiten und damit eine hohe Produktivität bestimmt<br />
wird, ist bei mobilen und zeitlich befristeten Einsätzen die<br />
Flexibilität entscheidend. Daher besteht eine besondere<br />
Herausforderung darin, die Lasertechnik durch intelligente<br />
Konzepte auch Einzelanwendungen zugänglich zu machen.<br />
Die vorgestellten Aktivitäten zur bedarfsgerechten Nutzung<br />
der Lasertechnik sowie zur mobilen Lasermaterialbearbeitung,<br />
die flexibel auf die jeweiligen Anforderungen<br />
zugeschnitten werden kann, sollen einen Beitrag dazu<br />
leisten. Die Ergebnisse machen deutlich, dass das Werkzeug<br />
Laserstrahl auch mit einfachen Mitteln einsetzbar<br />
ist und dass die dem Laserstrahl innewohnenden Vorteile<br />
mit mobilen Systemen in einem weiten Rahmen nutzbar<br />
gemacht werden können. In Verbindung mit dem Einsatz<br />
von Mietlasern werden Hemmnisse zur Anwendung der<br />
Lasertechnik abgebaut. Somit wird das Ausschöpfen der<br />
technologischen und wirtschaftlichen Vorteile ermöglicht,<br />
welche gerade in den Bereichen der Füge- und Reparaturanwendungen<br />
ein großes Potenzial aufweisen.<br />
AUTOR<br />
Bild 10: Mobiles Schweißen eines Schiffsruders<br />
Dr.-Ing. Oliver Meier<br />
LASER on demand GmbH<br />
Langenhagen<br />
Tel.: 0511 / 76 358-460<br />
om@laser-on-demand.de<br />
78 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
Folge 11<br />
IM PROFIL<br />
IN REGELMÄSSIGER FOLGE stellen wir Ihnen an dieser Stelle die wichtigsten Institutionen, Institute, Verbände und Organisationen<br />
im Bereich der elektrothermischen Prozesstechnik vor. In dieser Ausgabe zeigt sich die Arbeitsgemeinschaft<br />
Wärmebehandlung und Werkstofftechnik e. V. (AWT) im Profil.<br />
AWT – Forschung und Netzwerk für die Branche<br />
der Wärmebehandlung<br />
Die Arbeitsgemeinschaft Wärmebehandlung<br />
und Werkstofftechnik e.V.<br />
(AWT) ist eine leistungsstarke und lebendige<br />
Forschungsgemeinschaft, die in Kooperation<br />
mit ihren insgesamt 287 Mitgliedsfirmen<br />
seit rund 50 Jahren auf dem Feld der<br />
Wärmebehandlung, Werkstofftechnik, Fertigungs-<br />
und Verfahrenstechnik forscht. Um<br />
die Produktqualität eines Bauteiles in der<br />
Metall verarbeitenden Industrie zu optimieren,<br />
sind Erfahrungswissen und ein präzise<br />
gesteuerter Prozess der Wärmebehandlung<br />
notwendig. Die Wärmebehandlung ist<br />
zudem bei Herstellung eines Bauteiles ein<br />
wichtiger wirtschaftlicher Faktor. Er macht<br />
ca. 20 % des Wertschöpfungsanteils eines<br />
Produktes aus (Bild 1). Der gemeinnützige<br />
Verein AWT wurde 1948 mit der Zielsetzung<br />
gegründet, den theoretischen und praktischen<br />
Kenntnisstand der Werkstofftechnik,<br />
insbesondere der Wärmebehandlung zu<br />
vertiefen und zu verbreiten und eine Brücke<br />
zwischen Theorie und Praxis zu bauen.<br />
Dieses Ziel wird mit einem breit gefächerten<br />
Angebot an die Fachwelt verfolgt.<br />
FORSCHUNG FÜR<br />
DIE INDUSTRIELLE PRAXIS<br />
Es gibt momentan 19 aktive Fachausschüsse<br />
in der AWT, die zu den verschiedenen<br />
Themenbereichen der Wärmebehandlung<br />
die Forschungsthemen generieren und<br />
in Form von Projekten der „Industriellen<br />
Gemeinschaftsforschung“ umsetzen. Hier<br />
werden wichtige Fragestellungen aus der<br />
industriellen Praxis aufgegriffen, erforscht,<br />
in Kooperation mit den Mitgliedsfirmen<br />
erprobt und somit zurück in die industrielle<br />
Praxis gegeben. Die Branche der Wärmebehandlung<br />
hat ein stark mittelständisches<br />
Gepräge, deshalb wird ein großer Teil der<br />
Projekte durch das Bundesministerium<br />
für Wirtschaft und Technologie über die<br />
Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen<br />
e.V. (AiF) mit öffentlichen<br />
Mitteln gefördert. Etwa sieben Forschungsprojekte<br />
werden jährlich auf diese<br />
Weise gestartet. Die aktuellen Schwerpunkte<br />
der Forschungsaktivität der AWT liegen<br />
nicht nur im Vorantreiben von technischen<br />
Innovationen bei Härtemethoden und der<br />
Optimierung von Prozessabläufen, sondern<br />
auch die Sicherheit in den Wärmebehandlungsbetrieben<br />
und die Energieeffizienz<br />
spielen in der Arbeit der Fachausschüsse<br />
eine große Rolle.<br />
DIE STIFTUNG INSTITUT<br />
FÜR WERKSTOFFTECHNIK<br />
Die AWT ist gemeinsam mit dem Land<br />
Bremen Stifterin des Instituts für Werkstofftechnik<br />
in Bremen (IWT Bremen),<br />
einem <strong>international</strong> renommierten Forschungsinstitut<br />
mit 150 Mitarbeitern. In<br />
den fächerübergreifend tätigen Hauptabteilungen<br />
Werkstofftechnik, Verfahrenstechnik<br />
und Fertigungstechnik werden<br />
Produkte und Produktionsprozesse von<br />
den Grundlagen bis hin zur Industriereife<br />
erforscht. Das Institut<br />
ist auf dem Campus<br />
der Universität Bremen<br />
gelegen und<br />
die drei Leiter des<br />
Instituts, Prof. Dr.-Ing.<br />
Hans-Werner Zoch,<br />
Prof. Dr.-Ing. habil.<br />
Lutz Mädler und Prof.<br />
Dr.-Ing. habil. Ekkard<br />
Brinksmeier, sind<br />
zugleich Professoren<br />
im Fachgebiet Produktionstechnik<br />
der<br />
Universität. So fließt<br />
das Know-how aus<br />
der anwendungsnahen<br />
Forschung auch in die Ausbildung<br />
junger Ingenieure mit ein. Die Vernetzung<br />
der Forschungsarbeit mit den Firmenmitgliedern<br />
der AWT bietet andersherum<br />
exzellente Möglichkeiten, die Innovationen<br />
mit dem Erfahrungswissen aus der<br />
industriellen Praxis zu komplettieren und<br />
die Plattform der AWT somit als erfolgreiches<br />
Karrieresprungbrett zu nutzen.<br />
Die Stiftung Institut für Werkstofftechnik<br />
Bremen wurde in diesem Jahr mit dem<br />
erstmals verliehenen „Schaeffler FAG-<br />
Honorary Award“ ausgezeichnet, einem<br />
Preis der Schaeffler FAG Stiftung, der für<br />
die jahrzehntelange ausgezeichnete Forschung<br />
auf dem Gebiet der Lagerungstechnik<br />
verliehen wurde. Die Forschung<br />
auf dem Gebiet der Wälzfestigkeit, Reibungsreduzierung,<br />
Beschichtung und<br />
Verschleißschutz ist ein gewichtiger Forschungsschwerpunkt<br />
der Hauptabteilung<br />
Werkstofftechnik des Instituts.<br />
GRUNDLAGENWISSEN UND<br />
FORTBILDUNG<br />
Ein weiterer Schwerpunkt im Tätigkeits-<br />
Bild 1: Die Wärmebehandlung macht 20 % des Wertschöpfungsanteils<br />
eines Produktionsprozesses aus<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
79
IM PROFIL Folge 11<br />
Bild 2-3: Der HärtereiKongress – qualifizierte Fachvorträge und ein wichtigster Branchentreff des Jahres<br />
feld der AWT ist die Vermittlung von<br />
Grundlagenwissen über die Themenwelt<br />
der Wärmebehandlung und Werkstofftechnik<br />
sowie die Verbindung von<br />
Theorie und Praxis. Die AWT veranstaltet<br />
in ihren lokal organisierten „Härtereikreisen“<br />
Vortragsveranstaltungen, in denen<br />
dieses Wissen vermittelt wird. Die Vorträge<br />
werden von erfahrenen Fachleuten<br />
gehalten und vermitteln die Grundbegriffe<br />
und Verfahrensweisen sowie aktuelle<br />
Trends der Branche. Die Atmosphäre auf<br />
diesen Veranstaltungen ist offen, jeder<br />
ist willkommen. Ein wichtiger Teil sind<br />
die Diskussion und der Erfahrungsaustausch,<br />
was vor allem die Bildung von<br />
lokalen Netzwerken und Kooperationen<br />
fördert. Die Programme und Örtlichkeiten<br />
der einzelnen Härtereikreise werden<br />
auf der Homepage der AWT unter www.<br />
awt-online.org veröffentlicht. Die AWT-<br />
Seminare in Bremen bieten zusätzlich<br />
vertiefendes Wissen zu speziellen Themenbereichen<br />
an. Die zweitätigen Fortbildungen<br />
richten sich an Ingenieure wie<br />
Praktiker zugleich und beinhalten neben<br />
den theoretischen Einführungen immer<br />
auch einen Praxisteil, beispielsweise in<br />
der Härterei der Stiftung Institut für Werkstofftechnik<br />
Bremen. Die Teilnehmerzahl<br />
für diese Seminare ist begrenzt, damit<br />
ein qualifizierter Lernprozess und die<br />
Möglichkeit zum Erfahrungsaustausch<br />
gewährleistet werden können.<br />
DER HÄRTEREIKONGRESS -<br />
HEAT TREATMENT CONGRESS<br />
Der von der AWT veranstaltete HärtereiKongress<br />
(Bild 2 und 3) hat sich zur wichtigsten<br />
Fachveranstaltung zur Wärmebehandlung<br />
und Werkstofftechnik in Europa entwickelt.<br />
Der jährliche Treffpunkt der Branche<br />
findet vom 9. bis 11. Oktober 2013 in den<br />
Rhein-Main-Hallen Wiesbaden statt und es<br />
werden dieses Jahr rund 600 Teilnehmer<br />
erwartet. Die dreitägige Vortragsveranstaltung<br />
beinhaltet 29 Fachvorträge, die<br />
neueste Forschungs- und Entwicklungsergebnisse<br />
auf hohem wissenschaftlichem<br />
Niveau präsentieren. Die Vortragsveranstaltung<br />
wird simultan gedolmetscht, deutschenglisch<br />
vice versa. In diesem Jahr gibt es<br />
Vorträge zu den Schwerpunktthemen<br />
Schmieden, Sicherheitstechnik, Anlagentechnik,<br />
Prozessüberwachung und Produktqualität.<br />
Die Schwerpunkte werden<br />
anhand von Übersichtsvorträgen zum<br />
aktuellen Stand der Technik eingeführt. Ein<br />
themenübergreifender Plenarvortrag wird<br />
von Frau Prof. Antonia Kesel zum Thema<br />
Bionik, Innovationsimpulse aus der Natur,<br />
gehalten werden. Des Weiteren werden<br />
zwei Grundlagenseminare für Praktiker zu<br />
den Themen Induktionshärten und Energiemanagement<br />
in Wärmebehandlungsbetrieben<br />
angeboten.<br />
Parallel zu den Vorträgen findet die<br />
von den F&E Technologiebroker Bremen<br />
GmbH organisierte Fachmesse statt. Auf<br />
ca. 160 Ausstellungsständen auf 4.000 m 2<br />
präsentieren die Branchen Härtereitechnik,<br />
Ofenbau, Prüftechnik, etc. ihre neuesten<br />
Produktinnovationen. Ca. 1.500 Messebesucher<br />
nutzen jährlich die Gelegenheit, um<br />
sich zu informieren und wertvolle Kontakte<br />
zu knüpfen (Bild 4). Die enge Anbindung<br />
zur Kongressveranstaltung gewährleistet<br />
auch auf den Messeständen eine besonders<br />
kompetente fachliche Beratung. Der<br />
Zuwachs von Ausstellern in diesem Jahr<br />
erklärt sich mit dem wachsenden Interesse<br />
von Firmen aus dem Ausland. 20 % der Aussteller<br />
kommen inzwischen aus dem europäischen<br />
und <strong>international</strong>en Ausland. Der<br />
HärtereiKongress hat seine eigene Webseite<br />
unter www.hk-awt.de. Dort kann das vollständige<br />
Programm des Kongresses sowie<br />
die Hallenpläne der Ausstellung und viele<br />
weitere Informationen über Kongress und<br />
Messe eingesehen werden. Der Eintritt in<br />
die Ausstellung ist frei.<br />
Im nächsten Jahr wird der Härterei-<br />
Kongress auf das Gelände der Kölnmesse<br />
umziehen. Der Termin wird mit dem 22. bis<br />
24. Oktober 2014, etwas nach hinten verlegt.<br />
NATIONALE UND INTERNATIO-<br />
NALE KOOPERATIONEN<br />
Die AWT arbeitet mit den europäischen<br />
Partnerverbänden aus der Schweiz, Österreich,<br />
Frankreich, Tschechien, Italien und<br />
den Benelux-Staaten zusammen. Es besteht<br />
eine Kooperationsvereinbarung, welche<br />
80 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
Folge 11<br />
IM PROFIL<br />
den grenzübergreifenden Austausch von<br />
Wissen regelt. Einmal jährlich findet eine<br />
gemeinsame Fachtagung zu speziellen Themenbereichen<br />
statt. Auch die Kontakte zum<br />
<strong>international</strong>en Verband für Wärmebehandlung<br />
und Oberflächentechnik „International<br />
Federation for Heat Treatment and Surface<br />
Engineering“ (IFHTSE) sind eng. Vom 12. bis<br />
15. Mai 2014 findet die nächste gemeinsame<br />
Tagung aller europäischen Verbände und<br />
des IFHTSE unter Federführung der AWT<br />
in München statt. Innerhalb Deutschlands<br />
gibt es gute Verbindungen zum Industrieverband<br />
<strong>Härtetechnik</strong> (IHT). Es werden<br />
gemeinsame Fortbildungsveranstaltungen<br />
durchgeführt und es gibt regelmäßige<br />
Treffen der Vorstände zum Erfahrungs- und<br />
Wissensaustausch.<br />
Bild 4: Der HärtereiKongress bietet auch Raum für persönlichen Austausch<br />
DIE AWT – EIN STARKES<br />
UND LEBENDIGES NETZWERK<br />
Die AWT bietet ihren 469 Personenmitgliedern<br />
und 287 Firmenmitgliedern ein<br />
kompetentes Netzwerk. Innovative Fragestellungen<br />
werden erforscht und in der<br />
industriellen Praxis erprobt. Die AWT vertritt<br />
die Interessen ihrer Mitglieder in der<br />
Normung und weiteren Fachgremien. Auf<br />
der Seite www.awt-online.org kann man<br />
sich umfassend über die AWT, ihre Akteure<br />
und Tätigkeitsfelder informieren. Dort<br />
finden Sie nicht nur die Ankündigungen<br />
und Programme der Veranstaltungen,<br />
sondern auch eine Forschungsdatenbank<br />
mit Kurzberichten zu den aktuellen Forschungsprojekten.<br />
Autorin:<br />
Sonja Müller<br />
Geschäftsführerin der AWT<br />
Kontakt:<br />
Arbeitsgemeinschaft Wärmebehandlung<br />
und Werkstofftechnik e. V. (AWT)<br />
Paul-Feller-Straße 1<br />
28199 Bremen<br />
Tel. 0421 5229339<br />
Fax 0421 5229041<br />
www.awt-online.org<br />
info@awt-online.org<br />
Besuchen Sie uns auf dem<br />
HK 2013<br />
09. - 11. Oktober 2013<br />
Rhein-Main-Hallen,<br />
Wiesbaden<br />
Vulkan-Verlag<br />
Halle 9 / Stand 905<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
81
induktives schmelzen<br />
und Warmhalten<br />
www.vulkan-verlag.de<br />
Grundlagen | Anlagenaufbau | Verfahrenstechnik<br />
Das Standardwerk für Ingenieure, Techniker und Praktiker aus Schmelzbetrieben<br />
und Gießereien erscheint in der 2. überarbeiteten Auflage Mitte<br />
2013. Die starke Nachfrage führt zu dieser Neuauflage des in 2009 erschienenen<br />
fachbuches über das Induktive Schmelzen und Warmhalten.<br />
Darin sind die innerhalb der letzten vier Jahre erzielten anlagen- und verfahrenstechnischen<br />
fortschritte auf dem Gebiet der Induktionsschmelztechnologie<br />
verarbeitet. Das bezieht sich vor allem auf den einsatz des Induktionsofens<br />
in der elektrostahlerzeugung, wo sich dieses umwelt- und<br />
netzfreundliche Schmelzaggregat zu einer vorteilhaften Alternative zum<br />
elektrolichtbogenofen entwickelt hat. Bezeichnend dafür ist die in jüngster<br />
Zeit erfolgte Leistungssteigerung der Umrichter-Stromversorgung, die<br />
von maximal 18 MW zur Zeit der 1. Auflage des Buches auf nunmehr 42<br />
MW zur Versorgung von 65t-Tiegelöfen angestiegen ist.<br />
Hrsg.: e. Dötsch<br />
2. Auflage 2013, ca. 300 Seiten mit vielen farbigen Abbildungen,<br />
DIN A5, Hardcover<br />
Vulkan-Verlag GmbH, Huyssenallee 52-56, 45128 Essen<br />
Wissen für DIe<br />
Zukunft<br />
Vorteilsanforderung per fax: +49 Deutscher 201 Industrieverlag / 82002-34 GmbH | Arnulfstr. oder 124 abtrennen | 80636 München und im fensterumschlag einsenden<br />
Ja, ich bestelle gegen rechnung 3 Wochen zur Ansicht<br />
___ ex. fachbuch induktives erwärmen<br />
Neuerscheinung – ISBN: 978-3-8027-2385-8<br />
für € 75,- (zzgl. Versand)<br />
Die bequeme und sichere Bezahlung per Bankabbuchung wird<br />
mit einer Gutschrift von € 3,- auf die erste rechnung belohnt.<br />
firma/Institution<br />
Vorname, Name des empfängers<br />
Straße / Postfach, Nr.<br />
Land, PLZ, Ort<br />
Telefon<br />
Telefax<br />
Antwort<br />
Vulkan-Verlag GmbH<br />
Versandbuchhandlung<br />
Postfach 10 39 62<br />
45039 Essen<br />
e-Mail<br />
Branche / Wirtschaftszweig<br />
Bevorzugte Zahlungsweise Bankabbuchung rechnung<br />
Bank, Ort<br />
Bankleitzahl<br />
Kontonummer<br />
Widerrufsrecht: Sie können Ihre Vertragserklärung innerhalb von zwei Wochen ohne Angabe von Gründen in Textform (z.B.<br />
Brief, fax, e-Mail) oder durch rücksendung der Sache widerrufen. Die frist beginnt nach erhalt dieser Belehrung in Textform.<br />
Zur Wahrung der Widerrufsfrist genügt die rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an die Vulkan-Verlag GmbH, ✘<br />
Versandbuchhandlung, Huyssenallee 52-56, 45128 essen<br />
Ort, Datum, Unterschrift<br />
PAISUW2013<br />
nutzung 82 personenbezogener Daten: für die Auftragsabwicklung und zur Pflege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten erfasst und gespeichert. Mit dieser Anforderung <strong>elektrowärme</strong> erkläre <strong>international</strong> ich mich damit einverstanden, 3-2013 dass ich<br />
vom DIV Deutscher Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag per Post, per Telefon, per Telefax, per e-Mail, nicht über interessante, fachspezifische Medien und Informationsangebote informiert und beworben werde.<br />
Diese erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.
Folge 10<br />
NACHGEFRAGT<br />
„Der Wandel der Energiewirtschaft<br />
ist eine Evolution,<br />
keine Revolution“<br />
Dipl.-Ing. Markus Werner ist Geschäftsführer der Otto Junker GmbH in Simmerath. Im<br />
Interview mit <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> (ewi)* spricht er über die Zukunft der Energiewirtschaft,<br />
technologische Herausforderungen und verrät, was seine persönliche Energiespar-Leistung<br />
ist.<br />
Der Energiemix der Zukunft: Wagen Sie eine Prognose?<br />
Werner: Die Tendenz ist klar: Die fossilen Brennstoffe sind<br />
endlich und ebenso ist die Nutzung der Kernenergie endlich,<br />
allerdings aus Gründen der Akzeptanz; der Zeitpunkt<br />
ist offen, da die Politik starken Einfluss nimmt und viele<br />
weitere Faktoren den Energiemix beeinflussen.<br />
Deutschland im Jahr 2020: Wie wird sich der Alltag der<br />
Menschen durch den Wandel der Energiewirtschaft<br />
verändert haben? Was tanken die Menschen? Wie heizen<br />
sie ihre Häuser? Wie erzeugen sie Licht? Wagen Sie<br />
ein Szenario!<br />
Werner: Wir reden von einer langsamen Entwicklung, einer<br />
Evolution und keiner Revolution, daher wird sich in den sieben<br />
Jahren nur die Richtung ändern, aber keine durchgängige<br />
Veränderung erfolgen. Was sich ändern wird und muss, ist<br />
die Einstellung zum bewussten Umgang mit der Energie<br />
und allen Ressourcen, letztendlich mit unserer Umwelt. Die<br />
Frage ist derzeit weniger, wie wir heizen und was wir tanken,<br />
sondern ob jeder Hausbesitzer seine eigene Solarzelle auf<br />
dem Dach, eine Batterie im Keller und die Biogasanlage im<br />
Garten hat! Das mag punktuell vernünftig sein, könnte aber<br />
auch ein Abbild sein der fehlenden bundes- und europaweiten<br />
Steuerung.<br />
Sonne, Wind, Wasser, Erdwärme etc.: Welche regenerative<br />
Energiequelle halten Sie für die mit der größten Zukunft?<br />
Werner: Wir müssen alle diese Möglichkeiten nutzen, einschließlich<br />
neuer, heute noch nicht bekannter Lösungen,<br />
um den Umstieg zu schaffen.<br />
In welche der aktuell sich entwickelnden Technologien<br />
würden Sie demnach heute investieren?<br />
Werner: In die Entwicklung neuer Verfahren zur Speicherung<br />
elektrischer Energie.<br />
Wie schätzen Sie die zukünftige Bedeutung fossiler<br />
Brennstoffe wie Öl, Kohle, Gas ein?<br />
Werner: Klar rückläufig, aber in der Industrie wird längere<br />
Zeit noch Gas für thermische Prozesse zum Einsatz<br />
kommen und auch für Kraftwerke, um Verbrauchsspitzen<br />
abzudecken. Leider wird auch Öl noch längere Zeit im<br />
Bereich der Mobilität eingesetzt werden. Leider, da dieser<br />
hochwertige chemische Grundstoff viel zu schade zum<br />
Verbrennen ist. Dennoch werden vermutlich alle, die das<br />
heute lesen, das Ende des Öls nicht erleben.<br />
Und Atomkraft? Welche Auswirkungen sind nach<br />
Deutschlands aktueller Stellungnahme zu erwarten?<br />
Werner: Die sehr schnelle Kehrtwende in Deutschland<br />
kann in anderen Ländern offenbar nicht so richtig<br />
nachvollzogen werden; jedes Land muss sein eigenes<br />
Konzept entwickeln, nur die Sicherheitsanforderungen<br />
müssen konsequent <strong>international</strong> vereinbart und gnadenlos<br />
durchgesetzt werden. Aber wie bereits gesagt,<br />
sind auch die Rohstoffe zur Herstellung der Brennelemente<br />
der Kernkraftwerke nicht unendlich lange verfügbar.<br />
Entgegen dem Mainstream würde ich der Kernenergie<br />
dann noch eine Zukunft geben, wenn die Bemühungen<br />
zur technisch machbaren Nutzung der Kernfusion Erfolg<br />
haben sollten.<br />
* Das Interview führte Dipl.-Ing. Stephan Schalm, Chefredakteur der <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
Mit der Rubrik „Nachgefragt“ veröffentlicht die <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> eine Interview-Reihe zum Thema „Energie“. Befragt werden Persönlichkeiten aus<br />
Unternehmen, Verbänden und Hochschulen, die eine wesentliche Rolle in der elektrothermischen Prozesstechnik und in der industriellen Wärmebehandlung spielen.<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
83
NACHGEFRAGT Folge 10<br />
Die Erneuerbaren Energien haben mindestens zwei<br />
Probleme: die fehlende Infrastruktur und das Beharrungsvermögen<br />
der Etablierten auf herkömmlichen<br />
Energieformen. Ändert sich das in absehbarer Zeit?<br />
Werner: Ja, die Infrastruktur ist ein Problem. Ein Beharrungsvermögen<br />
der Etablierten sehe ich aber derzeit nicht<br />
mehr als ein Problem. Das Thema ist die dringend anzupassende<br />
Förderung und eine europaweite Koordination.<br />
Wir verlieren uns immer noch in Diskussionen zwischen<br />
den Ländern und Berlin. Wir haben 16 Bundesländer und<br />
16 Konzepte. Und dann wollen wir unseren europäischen<br />
Nachbarn sagen, sie sind nicht effizient? Viele Unternehmer<br />
haben es erkannt und wollen es auch unterstützen. Leider<br />
führt die Sprunghaftigkeit der Politik zur Zurückhaltung<br />
bei Investitionen.<br />
Stichwort Energiewende: Welche Änderungen müssen<br />
sich auf politischer, auch weltpolitischer, auf gesellschaftlicher<br />
und ökologischer Ebene ergeben, damit<br />
man realistisch von einer Wende sprechen kann?<br />
Werner: Weniger Ideologie und Parteiengezänk, dafür<br />
mehr gemeinsames Handeln aller Beteiligten. Und auch<br />
allen Bürgern muss klargemacht werden, dass die Wende<br />
nicht ohne Einschnitte hinsichtlich Lebensweise (Energieeinsparung),<br />
Kosten und Akzeptanz für den Bau von<br />
Hochspannungstrassen oder Energiespeichern, vollzogen<br />
werden kann. Mit guter, offener Kommunikation und klaren<br />
Fakten kann und muss die Politik die Bürger mitnehmen.<br />
Die Aussage, etwas sei nicht vermittelbar, ist für mich eine<br />
Ausrede und ein Armutszeugnis. Aktuelles Beispiel aus<br />
unser Region: Der Bau eines Pumpspeicherkraftwerks am<br />
Rursee ist aufgrund von Bürgerprotesten (Wassersportler<br />
und Anwohner), aber auch aufgrund Unsicherheiten bei<br />
den politischen Rahmenbedingungen gescheitert.<br />
Ihre Forderung an die Bundesregierung in diesem Zusammenhang?<br />
Werner: Es muss ein von allen Bundesländern und Parteien<br />
getragener Masterplan erstellt und dabei das zu starke<br />
föderale Denken und Handeln überwunden werden.<br />
Darin müssen die drei strategischen Elemente: Ausbau<br />
der regenerativen Energiequellen, Dezentralisierung der<br />
Erzeugung und die Verbesserung der Energieeffizienz langfristig<br />
vereinbart werden. Ich denke, dass ohne gezielte<br />
Fördermaßnahmen und damit auch ohne unbeliebte Subventionen<br />
in Forschung, Bau und Einsatz energiesparender<br />
Technologien sowie regenerativer Energien das gestellte<br />
Ziel nicht erreicht werden kann. Dies den „Kräften“ des<br />
Marktes zu überlassen, klingt sehr modern, wird aber nicht<br />
funktionieren.<br />
Unabhängig von der Energieform und Technologie,<br />
viele halten das Stichwort „Energieeffizienz“ für den<br />
Schlüssel zur Energiefrage der Zukunft. Wie schätzen<br />
Sie das Thema ein? Was halten Sie für die bedeutendste<br />
Entwicklung auf diesem Gebiet?<br />
Werner: Bezogen auf unsere Branche können wir davon<br />
ausgehen, dass allein durch neue Technologien, verbesserte<br />
Anlagentechnik und sinnvolle Produktionsorganisation<br />
der Energieeinsatz noch deutlich gesenkt werden kann.<br />
Das Thema ist wichtig und hat Potenzial. Dafür ist aber<br />
die o. g. Planungssicherheit der Politik sehr wichtig! Sehr<br />
hilfreich dazu ist natürlich unsere verlustarme Induktionsspulentechnik.<br />
Durch eine spezielle Spulenkonstruktion ist<br />
es gelungen bei NE-Metallen Einsparungen von 6 bis zu<br />
9 % zu erreichen. Bei ferromagnetischen Werkstoffen liegen<br />
die Einsparungen aufgrund der Physik etwas niedriger. Mit<br />
unseren Kammeröfen der neuesten Bauart konnten für<br />
Aluminiumband durch die mathematische Gesamtprozess-<br />
Modellierung bis zu 25 % Energie eingespart werden. Die<br />
Möglichkeiten sind also sehr deutlich!<br />
Welche Vorteile bieten Ihrer Meinung nach elektrische<br />
Prozesswärmeverfahren?<br />
Werner: Elektrische Prozesswärmeverfahren bieten fast<br />
immer den Vorteil, dass eine genauere Regelung des Energiestroms<br />
möglich ist. Auch ist der Wirkungsgrad bei alleiniger<br />
Betrachtung des Prozesses besser, bezieht man bei<br />
ganzheitlicher Betrachtung den Wirkungsgrad des stromerzeugenden<br />
Kraftwerkes ein, so ist bei der Bewertung<br />
bereits die Prozesstemperatur mit zu betrachten. Auch<br />
gibt es regionale Unterschiede: Zum einen hinsichtlich der<br />
Energiekosten, zum anderen hinsichtlich der spezifischen<br />
CO 2 -Emission: Während in Deutschland der Strommix eher<br />
für die Verwendung fossiler Energieträger spricht, wird<br />
man beispielsweise in Frankreich immer die elektrische<br />
Prozesswärme vorziehen. Eine allgemeingültige Aussage<br />
pro oder kontra Elektrowärme ist aus Sicht des Anlagenbau-<br />
84 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
Folge 10<br />
NACHGEFRAGT<br />
ers somit nicht wirklich möglich. Es ist stets im Einzelfall in<br />
Zusammenarbeit mit dem Kunden zu bewerten, welcher<br />
Energieträger eingesetzt wird.<br />
Wie stehen Sie der Branche der Wärmebehandlung<br />
gegenüber?<br />
Werner: Für viele metallurgische Prozesse ist eine Wärmebehandlung<br />
unverzichtbar, um die gezielten Materialeigenschaften<br />
zu erreichen; denken sie an das Vergüten von<br />
Aluminiumgussstücken für den Automobilbau oder von<br />
Aluminiumplatten für die Flugzeugindustrie. Zwar gelingt<br />
es durch gezielte Legierungsentwicklung vereinzelt diese<br />
Eigenschaften bereits im Gusszustand ohne Vergütungsprozess<br />
zu erreichen, das werden aber Ausnahmen bleiben.<br />
Um den Energieverbrauch für derartige Wärmebehandlungsprozesse<br />
zu senken, muss an allen Stellschrauben<br />
gedreht werden: von der Produktionsorganisation, der<br />
Verfahrenstechnologie bis hin zu der Anlagentechnik. Die<br />
Einsparung von Prozessstufen und die Nutzung der Restwärme<br />
aus vorherigen technologischen Abläufen spielt<br />
dabei eine wichtige Rolle; ein gutes Beispiel hierfür ist das<br />
Unternehmen Alu Norf mit der Nutzung der Restwärme<br />
aus dem Warmwalzprozess für die Wärmebehandlung von<br />
Aluminiumbandbunden in Ofenanlagen von Otto Junker.<br />
Wie beurteilen Sie die Entwicklung zur Effizienzsteigerung?<br />
Werner: Bisher ist die Entwicklung noch zu sehr auf Einzelgebiete<br />
ausgerichtet und daher sind bei Weitem noch nicht<br />
alle Möglichkeiten erschlossen: Ganzheitliches Herangehen<br />
ist gefragt, als Beispiel nenne ich die Möglichkeiten der<br />
Verbundproduktion, d. h. Verknüpfung der Produktionsprozesse<br />
auf eine Art und Weise, die eine maximale Energienutzung<br />
ermöglicht. Hier sind Anlagenbauer, Produktionsplaner,<br />
Metallurgen und Prozessingenieure gleichermaßen<br />
gefragt, wenn es darum geht, das Optimum zu finden. Wie<br />
bereits oben ausgeführt, wird systematische interdisziplinäre<br />
Zusammenarbeit bisher etwas vernachlässigt.<br />
Wie wird sich der Energieverbrauch Ihrer Meinung<br />
nach verändern?<br />
Werner: Er muss und wird reduziert werden; notwendig<br />
ist es aber verstärkt praxistaugliche Normen einzuführen,<br />
um eine klare Bezugsbasis für die Bewertung der Energieeffizienz<br />
zu haben. Für viele Fertigungsprozesse und<br />
Verfahren gibt es noch keine eindeutigen Kennziffern des<br />
spezifischen Energieverbrauches.<br />
Welche Rolle spielt Ihr Unternehmen heute auf dem<br />
Energiemarkt?<br />
Werner: Ausgehend von der Tatsache, dass der Energieverbrauch<br />
für die Schmelz-, Gieß- und Wärmebehandlungsprozesse<br />
den Gesamtenergieverbrauch unserer<br />
Kunden entscheidend bestimmt, können wir mit unseren<br />
effizienten Industrieöfen wesentlich zur Energieeinsparung<br />
beitragen. Bezogen auf die Gießereibranche werden bis<br />
zu 70 % des Gesamtenergieverbrauches für den Schmelzund<br />
Gießprozess eingesetzt, jede Einsparung trägt damit<br />
wesentlich zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit<br />
unserer Kunden bei.<br />
Welche Rolle spielt Ihr<br />
Unternehmen auf dem<br />
Energiemarkt in 20<br />
Jahren?<br />
Werner: Weiterhin<br />
eine führende, wenn<br />
es um die effizientesten<br />
Anlagen im<br />
Bereich des Gießens<br />
und der Wärmebehandlung<br />
geht. Wir<br />
werden nicht nachlassen,<br />
die bestehenden<br />
Verfahren und Produkte<br />
weiter zu verbessern<br />
und intensiv an der<br />
„Elektrische Prozesswärmeverfahren bieten<br />
den Vorteil, dass eine genauere Regelung<br />
des Energiestroms möglich ist.“<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
85
NACHGEFRAGT Folge 10<br />
ZUR PERSON<br />
Markus D. Werner<br />
Geb. 18. Mai 1968 in Würzburg<br />
Ausbildung<br />
Dipl.-Ing. für Maschinenbau an der RWTH Aachen (Diplom)<br />
und der TU Braunschweig (Vordiplom)<br />
Berufliche Tätigkeiten<br />
1993 – 2000: Roland Berger Strategy Consultants, München,<br />
Moskau, Berlin, Stuttgart, Detroit<br />
2000 – 2005: Geschäftsführer SaarGummi Nordamerika,<br />
Ann Arbor, MI, USA<br />
2005 – 2009: CFO EDAG Engineering + Design AG, Fulda<br />
2009 – 2010: Vorstand der paragon AG, Delbrück<br />
Seit 2010:<br />
Geschäftsführer der Otto Junker GmbH<br />
in Simmerath<br />
Entwicklung neuer, energiesparender und effizienterer<br />
Produkte arbeiten.<br />
Was wird die wichtigste Innovation/ Projekt Ihres Unternehmens<br />
sein?<br />
Werner: Die eine Innovation wird es nicht geben. Wir<br />
arbeiten an vielen individuellen Lösungen gemeinsam<br />
mit unseren Kunden. Viele unserer Anlagen sind die<br />
besondere Antwort auf ganz spezifische Anforderungen<br />
unserer Kunden. Jede für sich ist oftmals eine Innovation.<br />
Dafür ist immer entscheidend, was im Metall ankommt.<br />
Darüber kann sich dann auch unser Kunde differenzieren.<br />
Hilfreich ist dazu unsere fast 90-jährige Unternehmenserfahrung,<br />
die sich durch eine gesunde Mischung aus<br />
erfahrenen und jungen Mitarbeitern zeigt, die einzigartige<br />
Möglichkeit alle unsere Gießanlagen in der eigenen<br />
Gießerei testen zu können und unser Technikum, in dem<br />
einzelne Prozessschritte der Wärmebehandlung zur Verbesserung<br />
unserer mathematischen Modelle aufgebaut<br />
werden.<br />
Welche Herausforderungen sehen Sie auf sich zukommen<br />
(wirtschaftlich, technologisch, gesellschaftlich)?<br />
Werner: Als allgemein schwierig sehe ich die immer noch<br />
ungelösten Probleme der Eurozone. Die potenziellen Risiken,<br />
die sich durch Unsicherheiten aus dem Währungsraum<br />
auf die Finanzinstitute und damit auf die Wirtschaft<br />
übertragen können, sind nicht kalkulierbar. Insgesamt ist<br />
die Wirtschaft durch die unnatürlich niedrigen Zinsen zum<br />
„Drogenabhängigen“ geworden. Das hat beispielsweise<br />
auch Auswirkungen auf die Preise von Aluminium und<br />
Kupfer, die m. E. aufgebläht sind, weil Banken gar nicht<br />
mehr wissen, wohin mit dem Geld. Wappnen kann man<br />
sich dagegen nur mit sauberem eigenen Haushalten und<br />
guten, technisch überzeugenden Produkten und einem<br />
entsprechenden Service. Das ist unser Ziel.<br />
Wie beeinflussen die EU-Erweiterung und die Globalisierung<br />
Ihr Geschäft?<br />
Werner: Unser Unternehmen ist seit langer Zeit global<br />
tätig und aktiv; so haben wir bereits in den 60er Jahren<br />
Anlagen nach China geliefert und sind seit den 90er Jahren<br />
mit einem eigenen Standort dort vertreten. Auch in den<br />
osteuropäischen Ländern sind wir schon lange erfolgreich<br />
tätig. Wir erwarten von der EU-Erweiterung und Globalisierung<br />
eine Verbesserung der Rahmenbedingungen für<br />
unsere Kunden und damit auch einen weiteren Ausbau<br />
unseres Geschäftes.<br />
Wie wichtig ist ein Markenname für den Produkterfolg<br />
im industriellen Bereich?<br />
Werner: Einen guten Namen kann man sich nur durch langjährige<br />
erfolgreiche Tätigkeit erwerben, er ist Ausdruck eines<br />
86 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
Folge 10<br />
NACHGEFRAGT<br />
guten Vertrauensverhältnisses zu den Partnern und Kunden.<br />
Um diesen guten Namen auch weiter zu erhalten, steht die<br />
Kundenzufriedenheit im Mittelpunkt unseres Handelns.<br />
Haben Sie wegen Fachkräftemangels Entwicklungen<br />
nicht oder nur verzögert in Deutschland durchführen<br />
können?<br />
Werner: Die engen Beziehungen zur RWTH und zur<br />
FH in Aachen haben dazu beigetragen, dass wir keine<br />
Schwierigkeiten bei der Gewinnung gut qualifizierter<br />
Fachkräfte haben. Durch die eigene Ausbildung im<br />
gewerblichen Bereich können wir unseren Bedarf sehr<br />
gut abdecken; wichtig dabei ist, dass wir alle Auszubildenden<br />
übernehmen.<br />
Braucht eine Führungsmannschaft mehr Medienkompetenz,<br />
um Investoren und Anleger zu überzeugen?<br />
Werner: Investoren und Anleger müssen wir nicht über<br />
die Medien überzeugen, da unser Eigentümer die Otto-<br />
Junker-Stiftung ist und wir dank unserer guten finanziellen<br />
Ausstattung keine externen Anleger haben. Aber für<br />
unsere Verkaufs- und Akquisitionsarbeit wird die Nutzung<br />
der modernen Medien immer wichtiger.<br />
Was würden Sie in Ihrem Unternehmen ändern wollen?<br />
Werner: Wir haben schon viel verbessert und werden<br />
diesen Weg konsequent fortsetzen: Investitionen in gute<br />
Produktlösungen zum Vorteil unserer Kunden und Ausbau<br />
des Services. Wichtig ist dabei, was für die Herstellung und<br />
Verarbeitung von Metall von Nutzen ist!<br />
Wie wichtig sind Ihrem Unternehmen Expansionen im<br />
Ausland?<br />
Werner: Ohne eigene Serviceleistungen vor Ort und<br />
eigene Fertigungskapazitäten bzw. Kooperationen in<br />
wichtigen Märkten kann ein global agierender Anlagenbauer<br />
in unserer Zeit nicht erfolgreich sein. Mit unseren<br />
bestehenden Standorten und Partnern haben wir bereits<br />
eine sehr gute Abdeckung erreicht, die wir kontinuierlich<br />
weiterentwickeln.<br />
Ist Ihr Unternehmen offen für Erneuerbare Energien?<br />
Werner: Sehr offen: Fast alle unsere Anlagen können<br />
elektrisch beheizt werden und sind damit sehr gut für<br />
Erneuerbare Energien nutzbar. Als wichtiger Zulieferer für<br />
Wind- und Solar-Energie-Anlagen ist das auch notwendig.<br />
Nutzt Ihr Unternehmen bereits Erneuerbare Energien?<br />
Werner: Nur indirekt über unsere Stromlieferanten. Der<br />
Einsatz von eigenen Windkraft- oder Photovoltaikanlagen<br />
wird von uns immer wieder untersucht. Bisher haben wir<br />
uns jedoch entschieden, in die Entwicklung unserer Produkte<br />
zu investieren.<br />
Wie offen ist Ihr Unternehmen für neue Technologien?<br />
Werner: Bereits der Firmengründer hat in seinem Credo die<br />
Notwendigkeit der ständigen technischen Weiterentwicklung<br />
formuliert. Dementsprechend hat die von ihm gegründete<br />
Otto-Junker-Stiftung die Förderung von Wissenschaft<br />
und Technik und die Ausbildung des wissenschaftlichen<br />
Nachwuchses an der RWTH Aachen zum Ziel. Diese Linie<br />
führen wir konsequent fort; nur mit neuen Technologien<br />
und Innovationen können wir langfristig bestehen.<br />
Wie viel gibt Ihr Unternehmen jährlich für Investitionen<br />
aus?<br />
Werner: Unsere Strategie ist es, den Stammsitz des Unternehmens<br />
in der Eifel durch gezielte Investitionen weiter zu<br />
stärken und auszubauen. Das betrifft sowohl den Anlagenbau<br />
als auch unsere Edelstahlgießerei. Einschließlich<br />
Forschung und Entwicklung sind das im Schnitt € 6 Mio. p.a.<br />
Was war/ist Ihre größte Energiespar-Leistung als Privatmann?<br />
Werner: Langsamer Auto fahren, wenn ich mich beherrschen<br />
kann.<br />
Wie könnte man Ihren Umgang mit den Mitarbeiter/<br />
innen charakterisieren?<br />
Werner: Kollegial, zuhörend und fordernd<br />
Was schätzt Ihr Umfeld besonders an Ihnen?<br />
Werner: Das müssen Sie mein Umfeld fragen.<br />
Welche moralischen Werte sind für Sie besonders aktuell?<br />
Werner: Ehrlichkeit und Geradlinigkeit.<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
87
NACHGEFRAGT Folge 10<br />
Wie schaffen Sie es, Zeit für sich zu haben, nicht immer<br />
nur von internen und externen Herausforderungen in<br />
Anspruch genommen zu werden?<br />
Werner: Daran erinnert mich meine Partnerin.<br />
Haben/hatten Sie Vorbilder?<br />
Werner: Herrn Dr. h.c. Otto Junker.<br />
Wie wurden Sie erzogen?<br />
Werner: Sozial und liberal von der 68er Generation.<br />
Wann denken Sie nicht an Ihre Arbeit?<br />
Werner: Selten. Am wenigsten beim Lesen und Wandern<br />
in der Eifel.<br />
Wie lautet Ihr persönlicher Tipp an nächste Generationen?<br />
Werner: Bleibt neugierig und hinterfragt alles.<br />
Was hat Sie besonders geprägt?<br />
Werner: Meine fränkische, niedersächsische und rheinländische<br />
Familie.<br />
Wie sollten Kinder heute erzogen werden?<br />
Werner: Eigenständig, dass sie Rückgrat entwickeln und<br />
für ihre Meinung selbstbewusst einstehen.<br />
Welcher guten Sache würden Sie Ihr letztes Hemd opfern?<br />
Werner: Der Integration behinderter<br />
Menschen.<br />
Was wünschen Sie der nächsten<br />
Generation?<br />
Werner: Weniger Gleichgültigkeit<br />
mit unserer Umwelt.<br />
„Kundenzufriedenheit<br />
steht im Mittelpunkt<br />
unseres Handelns.“<br />
Was ist Ihr Lebensmotto?<br />
Werner: In jedem Moment achtsam und respektvoll mit<br />
anderen umgehen.<br />
Welches war in Ihren Augen die wichtigste Erfindung<br />
des 20. Jahrhunderts?<br />
Werner: Die wassergekühlte Gießform für Messingwalzplatinen<br />
durch Andreas Junker.<br />
Welche Charaktereigenschaften sind Ihnen persönlich<br />
wichtig?<br />
Werner: Ehrlichkeit und Selbstkritik.<br />
Auf was können Sie ganz und gar nicht verzichten?<br />
Werner: Meinen Schlaf.<br />
Welchen Beruf würden Sie gerne ausüben, wenn Sie<br />
die Wahl hätten?<br />
Werner: Philosoph, wenn ich dazu<br />
geeignet wäre.<br />
Wo sehen Sie sich in 10 Jahren?<br />
Werner: Bei Otto Junker.<br />
Was ist Ihrer Meinung nach der<br />
Sinn des Lebens?<br />
Werner: Biologisch: Fortpflanzung. Ethisch: Ein gutes<br />
Zusammenleben für alle Menschen.<br />
Was würden Sie anders im Leben machen, wenn Sie<br />
die Wahl hätten?<br />
Werner: Nichts.<br />
Was wünschen Sie der Welt?<br />
Werner: Dass der Mensch sie nicht weiter ruiniert.<br />
In welchem Land würden Sie gerne leben?<br />
Werner: Deutschland.<br />
Welche drei Wörter würden Sie am besten beschreiben?<br />
Werner: Genügsam, bodenständig, großzügig, das wird<br />
zumindest von anderen behauptet.<br />
Wessen Karriere hat Sie am meisten beeindruckt?<br />
Werner: Alle die sich gegen Ungerechtigkeit und gegen Unterdrückung<br />
einsetzen ohne Rücksicht auf ihr eigenes Leben.<br />
In welches Land würden Sie auswandern?<br />
Werner: Heute würde ich nicht mehr in die USA auswandern<br />
wollen, obwohl ich dort viele schöne Jahre leben<br />
durfte und es für mich damals vorstellbar war.<br />
Die Redaktion bedankt sich für das interessante und<br />
offene Gespräch.<br />
Hotline So erreichen Sie Ihr Verlagsteam<br />
Chefredaktion: Dipl.-Ing. Stephan Schalm +49(0)201/82002-12 s.schalm@vulkan-verlag.de<br />
Redaktionsbüro: Annamaria Frömgen +49(0)201/82002-91 a.froemgen@vulkan-verlag.de<br />
Redaktion: Thomas Schneidewind +49(0)201/82002-36 t.schneidewind@vulkan-verlag.de<br />
Redaktion (Trainee): Sabrina Finke +49(0)201/82002-15 s.finke@vulkan-verlag.de<br />
Anzeigenverkauf: Bettina Schwarzer-Hahn +49(0)201/82002-24 b.schwarzer-hahn@vulkan-verlag.de<br />
Leserservice: Martina Grimm +49(0)931/41704-13 mgrimm@datam-services.de<br />
88 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
FORSCHUNG AKTUELL<br />
Anwendungen der numerischen Simulation<br />
des induktiven Randschichthärtens<br />
von Dirk Schlesselmann, Bernard Nacke<br />
Schon seit vielen Jahren ist die numerische<br />
Modellierung des induktiven<br />
Randschichthärtens ein Hauptfokus der<br />
Arbeit am Institut für Elektroprozesstechnik<br />
(ETP). Das Induktivhärten gewinnt aufgrund<br />
der fortschreitenden technischen<br />
Entwicklung zunehmend an Bedeutung.<br />
Hier ist zum Beispiel das Zweifrequenzverfahren<br />
beim Härten von Verzahnungen<br />
zu nennen (Bild 1). Auch im Hinblick auf<br />
die Integrierbarkeit in Prozessketten, den<br />
geringen Platzbedarf sowie den niedrigen<br />
Energie- und Zeitaufwand bietet das Verfahren<br />
im Vergleich zu klassischen Prozessen<br />
wie dem Einsatzhärten viele Vorteile<br />
[1, 2]. Bei der Entwicklung und Auslegung<br />
von Prozessabläufen und Induktoren wird<br />
vielfach auf Erfahrungswerte zurückgegriffen.<br />
Durch Experimente nähert man<br />
sich dabei schrittweise einer praktikablen<br />
und hinreichenden Lösung an. Ohne<br />
eine weitere Analyse der physikalischen<br />
Vorgänge fehlt bei diesem Ansatz oftmals<br />
das tiefere Verständnis. Die Lösung auftretender<br />
Probleme gestaltet sich daher als<br />
wenig effektiv und bringt einen hohen<br />
Kosten- und Zeitaufwand mit sich. In diesem<br />
Zusammenhang sei auf das Härten<br />
von Lagerringen von Windkraftanlagen mit<br />
einem Durchmesser von mehreren Metern<br />
verwiesen. Durch die hohen Bauteilkosten<br />
und den komplexen Aufbau der Induktoren<br />
ist eine Entwicklung, die sich lediglich<br />
auf Experimente stützt, nicht wirtschaftlich<br />
durchführbar [3].<br />
Durch die numerische Modellierung<br />
und Berechnung können die Vorgänge<br />
beim Induktivhärten besser verstanden<br />
werden und die Auslegung kann kostengünstiger<br />
und schneller erfolgen. Mit dem<br />
am Institut geschaffenen Simulationstool<br />
kann der transiente Erwärmungsvorgang<br />
beim Härten durch die gekoppelte Berechnung<br />
der elektromagnetisch-thermischen<br />
Prozesse berechnet werden [4]. Dieses<br />
numerische Modell ist auf nahezu beliebige<br />
3D Geometrien anwendbar. Das Modell<br />
wird durch zahlreiche öffentlich geförderte<br />
Projekte stetig weiterentwickelt und verifiziert.<br />
Außerdem findet es in zahlreichen<br />
Industrieprojekten Anwendung, um bei<br />
Induktordesign und Prozessauslegung<br />
Unterstützung zu liefern.<br />
In diesem Beitrag sollen die kürzlich<br />
gemachten Erweiterungen des Modells wie<br />
die verbesserte Berechnung des Zweifrequenzverfahrens,<br />
die Berücksichtigung<br />
feldstärkeabhängiger Materialeigenschaften<br />
und die Berechnung des Abschreckvorgangs<br />
sowie der Martensitstruktur erläutert<br />
werden [5]. Besonders die Berechnung des<br />
martensitischen Gefüges ermöglicht dabei<br />
Aussagen über einen Prozess, die ein rein<br />
elektromagnetisch-thermisches Modell<br />
nicht liefern kann. Anhand von Beispielen<br />
aus aktuellen Projekten wird aufgezeigt,<br />
wo das numerische Modell momentan<br />
Anwendung findet und welche Richtung<br />
die Entwicklung zukünftig nehmen wird.<br />
ALGORITHMUS ZUR<br />
BERECHNUNG DES<br />
INDUKTIVEN ERWÄRMUNGS-<br />
VORGANGS<br />
Die numerischen Berechnungen des induktiven<br />
Randschichthärtens am ETP fußen auf<br />
dem kommerziellen FEM Programm ANSYS,<br />
welches durch benutzerspezifische Routinen<br />
und Subprogramme erweitert wurde.<br />
In Bild 2 ist der grundlegende Berechnungsalgorithmus<br />
dargestellt. Dieser gliedert<br />
sich in die Berechnung der induktiven<br />
Erwärmung, die Abschreckung des Bauteils<br />
sowie der anschließenden Ermittlung der<br />
Phasenumwandlung. Zur Berechnung der<br />
induktiven Erwärmung wird die Heizzeit<br />
in hinreichend kleine Schritte unterteilt.<br />
In jedem Schritt werden jeweils eine harmonische<br />
elektromagnetische und eine<br />
transiente thermische Berechnung ausgeführt,<br />
die durch Übergabe der Joule’schen<br />
Wärme bzw. des Temperaturprofils miteinander<br />
gekoppelt sind. Die Materialdaten<br />
werden dabei in Abhängigkeit der Temperatur<br />
berücksichtigt. Anschließend wird<br />
die Abschreckung des Bauteils mittels<br />
eines Kühlmediums als transienter thermischer<br />
Vorgang berechnet. Der Wärmeübergang<br />
an der Bauteiloberfläche ist als<br />
temperaturabhängige Kennzahl im Modell<br />
implementiert. Diese Kennzahl muss zuvor<br />
messtechnisch ermittelt werden. Um im<br />
letzten Schritt die Phasenumwandlung<br />
im Material bestimmen zu können, wird<br />
eine Analyse der Temperaturhistorie im<br />
Bauteil durchgeführt. Für die Erwärmung<br />
bzw. Austenitisierung des Materials wird<br />
dabei auf ZTA-Diagramme zurückgegriffen,<br />
bei der Abschreckung entsprechend<br />
auf ZTU-Diagramme. Eine Kopplung der<br />
Gefügeumwandlung mit dem induktiven<br />
Bild 1: Geradstirnrad<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
89
FORSCHUNG AKTUELL<br />
Bild 2: Algorithmus für das Induktivhärten<br />
Erwärmungsvorgang sowie dem Abschrecken<br />
wird nicht berücksichtigt. Letztlich<br />
ist das Ergebnis der Berechnung der prozentuale<br />
Martensitanteil im Bauteil. Beim<br />
Erwärmungsvorgang für komplexe Bauteile<br />
wie Verzahnungen kommt oftmals das<br />
Zweifrequenzverfahren zum Einsatz. Dabei<br />
wird Leistung simultan mit einer Mittelfrequenz<br />
(typisch sind ca. 10 kHz) und einer<br />
Hochfrequenz (typisch sind mehrere 100<br />
kHz) auf das Bauteil übertragen. Um dies<br />
numerisch korrekt berechnen zu können,<br />
sind einige Anpassungen bei der Berechnung<br />
des Erwärmungsvorgangs erforderlich.<br />
Außerdem<br />
treten bei diesem<br />
Prozess aufgrund<br />
der sehr kurzen<br />
Heizzeiten hohe<br />
Leistungsdichten<br />
im Bauteil auf. Folglich<br />
ergeben sich<br />
sehr hohe Feldstärken<br />
im Bereich<br />
der elektromagnetischen<br />
Eindringtiefe,<br />
also in dem<br />
Bereich, wo der<br />
induzierte Strom<br />
fließt. Das Bauteil<br />
kann dabei in Sättigung<br />
geraten,<br />
wodurch der Wert<br />
der rel. magn. Permeabilität<br />
herabgesetzt<br />
wird. Dies<br />
ist in der Berechnung<br />
ebenfalls zu<br />
berücksichtigen,<br />
um eine akkurate<br />
Temperaturverteilung<br />
zu erhalten.<br />
In Bild 3 ist der<br />
erweiterte Algorithmus<br />
für das<br />
Erwärmen mit zwei<br />
Frequenzen dargestellt.<br />
Die Kopplung<br />
zwischen elektromagnetischer<br />
und thermischer<br />
Berechnung ist hier<br />
genauso gestaltet<br />
wie im zuvor erläuterten<br />
Algorithmus aus Bild 2. Die elektromagnetische<br />
Berechnung gestaltet sich<br />
allerdings deutlich komplexer. Zunächst<br />
muss eine harmonische Berechnung immer<br />
jeweils für die Mittelfrequenz (MF) und die<br />
Hochfrequenz (HF) durchgeführt werden,<br />
um die resultierenden Wärmequellen im<br />
Bauteil zu bestimmen. Eine Superposition<br />
der Wärmequellen – und damit der elektromagnetischen<br />
Felder beider Frequenzen<br />
– ist aufgrund der nichtlinearen, feldstärkeabhängigen<br />
relativen magnetischen<br />
Permeabilität aber nicht ohne Weiteres<br />
zulässig. Aus diesem Grund muss die Feldberechnung<br />
solange wiederholt werden,<br />
bis sich die Wärmequellen im Bauteil im<br />
Vergleich zur vorigen Berechnung nicht<br />
mehr ändern, das System also bzgl. der<br />
induzierten Leistung konvergiert. In jedem<br />
Iterationsschritt ist dabei die rel. magn.<br />
Permeabilität entsprechend der vorherrschenden<br />
Feldstärke zu korrigieren. Eine<br />
zusätzliche Iteration wird dann nötig, wenn<br />
es sich um einen leistungsgeführten Prozess<br />
handelt, wie es bei Härtemaschinen<br />
oftmals der Fall ist. Die felderzeugende<br />
Größe ist grundsätzlich der Strom. Auch<br />
für die numerische Nachbildung eines leistungsgeführten<br />
Prozesses sollte daher nach<br />
Möglichkeit der Induktorstrom gemessen<br />
und als Eingangsgröße der Berechnung<br />
verwendet werden. Eine Messung ist<br />
jedoch oftmals nicht zuverlässig möglich.<br />
Dies hat zum einen damit zu tun, dass für<br />
gewöhnlich Rogowski-Gürtel zum Einsatz<br />
kommen, die bei den hohen auftretenden<br />
Stromstärken in Sättigung geraten können.<br />
Zum anderen muss die Aufzeichnung des<br />
transienten Stromes mit einer sehr hohen<br />
Abtastrate erfolgen, um später die MF- und<br />
HF-Anteile voneinander unterscheiden zu<br />
können, was zusätzlich hohe Anforderungen<br />
an die Messtechnik stellt. Daher ist<br />
es in einigen Fällen unumgänglich, den<br />
Erwärmungsprozess leistungsstabilisiert<br />
zu berechnen. Dies ist ebenfalls im Algorithmus<br />
in Bild 3 dargestellt.<br />
Zur Iterationsschleife, in der die rel.<br />
magn. Permeabilität angepasst wird,<br />
kommt eine weitere Schleife hinzu, in der<br />
die Leistungsanpassung erfolgt. In jedem<br />
Zeitschritt werden dabei die initialen harmonischen<br />
MF- und HF-Berechnungen mit<br />
einem Teststrom ausgeführt und die umgesetzte<br />
Leistung im System mit der einer<br />
vorgegebenen Sollleistung verglichen. Bei<br />
Abweichungen muss der Strom angepasst<br />
werden, um die richtige Leistung zu erhalten.<br />
Folglich muss auch die Feldstärke entsprechend<br />
des neuen Stroms skaliert werden.<br />
Wiederum aufgrund der Nichtlinearität<br />
der rel. magnetische Permeabilität ist diese<br />
Skalierung nicht direkt zulässig, weswegen<br />
die zusätzliche Iteration erforderlich ist. Bei<br />
der Berechnung bildet die Leistungsanpassung<br />
die äußere, die Permeabilitätsanpas-<br />
90 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
FORSCHUNG AKTUELL<br />
erforderlich macht, um den Härteprozess<br />
korrekt beurteilen zu können: Nach dem<br />
Ende des Heizvorgangs gibt es eine kurze<br />
Verzögerung, bis das Kühlmedium auf<br />
die Bauteiloberfläche trifft. Die Pause ist<br />
in diesem Fall lang genug, damit sich die<br />
eingebrachte Energie durch Wärmeleitung<br />
in der Verzahnung ausbreitet. Dies spielt im<br />
Zahngrund kaum eine Rolle, da die Wärme<br />
ohne Weiteres zum Kern des Werkstücks<br />
abgeführt werden kann. In der Zahnspitze<br />
hingegen staut sich die Wärme, was dazu<br />
führt, dass nach Ende des Heizens noch<br />
weitere Bereiche die AC 3 -Temperatur überschreiten<br />
und sich dort ebenfalls Martensit<br />
beim Abschrecken bildet.<br />
Zusätzlich sei an dieser Stelle auf<br />
Bild 7 hingewiesen. Hier ist beispielhaft<br />
eine typische Feldstärkeverteilung in<br />
einem Teil des Zahns beim Erwärmen zu<br />
sehen. Entsprechend der Feldstärke wird<br />
den Elementen des Modells die relative<br />
Permeabilität als Funktion der Temperatur<br />
zugewiesen. Die FEM Software ANSYS<br />
unterstützt bei harmonischen Berechnungen<br />
lediglich temperaturabhängige<br />
Materialdaten. Weitere Abhängigkeiten<br />
müssen als zusätzliche Module<br />
durch den Benutzer implementiert<br />
werden. Was die geometrische Komplexität<br />
zu untersuchender Anordnungen<br />
angeht, existieren prinzipiell<br />
keine Grenzen. Lediglich die Berechnungszeit<br />
stellt eine kritische Größe<br />
dar. Durch Ausnutzen von Symmetrien<br />
sowie der Beschränkung des Modells<br />
auf Bereiche, in denen besondere<br />
Effekte oder Probleme auftreten, kann<br />
die Berechnungszeit jedoch soweit<br />
reduziert werden, dass auch umfangreiche<br />
Parameterstudien in einem<br />
Zeit- und Kostenrahmen durchgeführt<br />
werden können, der experimentell<br />
nicht zu erreichen wäre. Bild 8 zeigt<br />
beispielhaft eine 3D Schrägverzahnung,<br />
die im Rahmen eines Industrieprojektes<br />
untersucht wurde. Die<br />
Geometrie ist dabei vereinfacht worden.<br />
Es ist aber zu erkennen, dass die<br />
Verschiebung des Härtebildes auf den<br />
Zahnflanken im Schliff auch mit der<br />
Simulation nachgebildet werden kann.<br />
In weiteren Schritten wurden Lösungsansätze<br />
simuliert, um die Verschiebung<br />
des Härtebildes zu minimieren.<br />
Bild 7: Zuweisung der Permeabilität μ(H,T)<br />
a)<br />
Bild 6: Geradstirnrad (a) Temperaturprofil, (b) Schliffbild, (c) Martensitprofil<br />
b)<br />
ZUSAMMENFASSUNG<br />
Mithilfe der numerischen Simulation<br />
lassen sich beliebig komplexe induktive<br />
Randschichthärteprozesse untersuchen.<br />
Durch fortwährende Weiterentwicklung<br />
der Modelle am ETP ist<br />
es dadurch möglich, auch komplexe<br />
Zweifrequenzprozesse oder feldstärkeabhängige<br />
Materialparameter zu<br />
berücksichtigen. In vielen Fällen ist es<br />
zudem erforderlich, das Martensitprofil<br />
innerhalb des Werkstücks zu berechnen,<br />
um eine korrekte Aussage über das Härtebild<br />
zu bekommen. Zukünftig sollen<br />
mithilfe von zusätzlichen Modulen auch<br />
andere Gefügebestandteile berechnet<br />
werden, um die tatsächliche Härte eines<br />
Bauteils angeben zu können und daraus<br />
die Eigenspannungszustände abzuleiten.<br />
Bild 8: Schrägverzahnung (a) Temperaturprofil,<br />
(b) Schliffbild, (c) Martensitprofil<br />
c)<br />
a)<br />
b)<br />
c)<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
93
FORSCHUNG AKTUELL<br />
Dadurch wird eine noch zuverlässigere<br />
und zielgerichtetere Untersuchung und<br />
Auslegung möglich.<br />
LITERATUR<br />
[1] Jehnert, H.; Peter, H.-J. (2009). Einsatzhärten<br />
vs. Induktionshärten. Journal of Heat Treatment<br />
and Materials, Vol. 64 (2), 72-79<br />
[2] Schwenk, W. (2003). Simultaneous Dual-<br />
Frequency Induction Hardening. Heat Treating<br />
Progress, Vol. 3, 35-38<br />
[3] Stiele, H.-J.; Brand, M.; Asperheim, J.-I.<br />
(2012). Unterstützung der Prozessentwicklung<br />
des induktiven Randschichthärtens<br />
großer Lagerringe durch Simulation. Elektrowärme<br />
International, Vol. 68 (3), 203-206<br />
[4] Zedler, T. (2010). Numerische Modellierung,<br />
Analyse und Design von induktiven Systemen<br />
für das Randschichthärten komplexer Werkstückgeometrien.<br />
Sierke Verlag, Göttingen<br />
[5] Schlesselmann, D.; Jestremski, M.; Rodman,<br />
D.; Nacke, B. (2012). Numerical Simulation<br />
Methods for Complex Induction Hardening<br />
Processes. Proceedings of the 17 th UIE Congress,<br />
St. Petersburg, Russland, 98-103<br />
[6] Schlesselmann, D.; Nikanorov, A.; Nacke,<br />
B.; Galunin, S.; Schön, M.; Yu, Z. (2013):<br />
Numerical calculation and comparison of<br />
temperature profiles and martensite<br />
microstructures in induction hardening<br />
processes. Proceedings of the 13 th International<br />
Symposium on Heating by Electromagnetic<br />
Sources, Padua, Italien, 127-134<br />
[7] Wildau, M.; Hougardy, H. (1987). Zur Auswirkung<br />
der Ms-Temperatur auf Spannungen<br />
und Maßänderungen. Härterei-Technische<br />
Mitteilungen, Vol. 42, 261-268<br />
AUTOREN<br />
Dipl.-Ing. Dirk Schlesselmann<br />
Institut für Elektroprozesstechnik<br />
Leibniz Universität Hannover<br />
Tel.: 0511/762-2290<br />
schlesselmann@etp.uni-hannover.de<br />
Prof. Dr.-Ing. Bernard Nacke<br />
Institut für Elektroprozesstechnik<br />
Leibniz Universität Hannover<br />
Tel.: 0511/762-5533<br />
nacke@etp.uni-hannover.de<br />
Fachbuch Induktives Erwärmen<br />
Wärmen | Härten | Glühen | Löten | Schweißen<br />
Das Fachbuch „Induktives Erwärmen“ wendet sich an Betreiber und<br />
Planer von induktiven Erwärmungsanlagen, aber auch an Ingenieure und<br />
Studierende einschlägiger Fachrichtungen. Das Buch vermittelt ausgewählte<br />
physikalische und technische Grundlagen der induktiven Erwärmung und<br />
informiert praxisnah auch anhand zahlreicher Anwendungsbeispiele über<br />
den Aufbau und die Auslegung moderner Anlagen und Prozesse des induktiven<br />
Erwärmens zum Umformen, Wärmebehandeln, Fügen und Trennen<br />
sowie zum Einsatz bei zahlreichen Sonderverfahren. Darüber hinaus wird<br />
die Energieversorgung für die induktiven Prozesse in einem eigenen Kapitel<br />
detailliert dargestellt.<br />
Bestellung unter:<br />
Tel.: +49 201 82002-14<br />
Fax: +49 201 82002-34<br />
bestellung@vulkan-verlag.de<br />
Hrsg.: B. Nacke, E. Baake<br />
Neuerscheinung 2013, ca. 400 Seiten in Farbe<br />
mit interaktivem eBook (Online-Lesezugriff), Hardcover<br />
ISBN: 978-3-8027-2384-1<br />
€ 100,-<br />
94 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
WIRTSCHAFT & MANAGEMENT<br />
Design Thinking für fachübergreifende<br />
Problemlösungsaufgaben<br />
Design Thinking liefert eine praxisnahe<br />
Vorgehensweise für kreative, interdisziplinäre<br />
Prozesse, in denen Lösungen<br />
jenseits ausgetretener Pfade angestrebt<br />
werden. Ursprünglich konzipiert für die<br />
Produktentwicklung, sind inzwischen<br />
weitere Anwendungsfelder hinzugekommen.<br />
Selbst das amerikanische Wall-Street-<br />
Journal als renommiertes Medium der<br />
Finanzwelt widmete deshalb dem Design<br />
Thinking Mitte 2012 einen speziellen Artikel.<br />
SCHNELLER, BESSER, NÄHER<br />
DRAN UND WEITER VORAUS<br />
Es ist nicht die Regel, dass sich Ökonomen<br />
und Management-Strategen von<br />
Denkweisen inspirieren lassen, die eher<br />
typisch für Naturwissenschaftler sind.<br />
Wenn dabei auch noch – wie im Fall des<br />
„Design Thinking“ – die Quelle der Inspiration<br />
explizit im Namen eines Managementkonzepts<br />
verwendet wird, ist das<br />
schon für sich genommen bemerkenswert.<br />
Was ist aber darüber hinaus dran am<br />
Design Thinking? Geht es etwa nur um<br />
hübsches Design zur attraktiven äußerlichen<br />
Produktgestaltung. Nein, keineswegs<br />
– es steckt deutlich mehr dahinter:<br />
Design Thinking adaptiert Denkweisen<br />
und Methoden aus Design, Engineering<br />
und Naturwissenschaften, hebt sie aber<br />
jeweils aus ihrem spezifischen Fachkontext<br />
heraus. Es geht also darum, grundlegende<br />
Muster und Methoden vom Fachwissen<br />
zu abstrahieren und auf andere Problemstellungen<br />
und die bereichübergreifende<br />
Zusammenarbeit im Unternehmen zu<br />
übertragen. Ein einfaches Beispiel ist das<br />
Feedbackprinzip: Ein Ingenieur wird es<br />
primär mit einem technischen Regelkreis<br />
assoziieren. Das Feedbackprinzip lässt sich<br />
aber auch auf nicht technische Bereiche<br />
wie z. B. die Unternehmensorganisation<br />
anwenden.<br />
Letztlich wird so ein Denk- und Verfahrensrahmen<br />
geschaffen, der in Verbindung<br />
mit Elementen aus anderen Fachgebieten<br />
einen neuen leistungsfähigen Gesamtkontext<br />
liefert, um interdisziplinär sehr effektiv,<br />
effizient und praxisnah Probleme anzugehen<br />
und zu lösen.<br />
Die Devise heißt „schneller, besser, näher<br />
dran und weiter voraus“. Besonderer Fokus<br />
liegt auf Visualisierung sowie auf vielen kleinen<br />
praxisnahen Tests mit kurzen Wegen<br />
von der Idee zur Konkretisierung. Design<br />
Thinking ist „human centred“: Ein tiefgehendes<br />
Verständnis für die aktuellen und latenten<br />
Wünsche (potenzieller) Kunden und<br />
Anwender steht im Zentrum. Der Design<br />
Thinking Prozess ist strukturiert, bietet aber<br />
ungewöhnliche Flexibilität und Leistungsfähigkeit<br />
durch Iterations- und Feedbackschleifen.<br />
Ingenieure werden Elemente aus<br />
Lead User Development, Concurrent sowie<br />
Simultaneous Engineering wiederfinden.<br />
Design Thinking ist zudem bestens kompatibel<br />
mit neuen Konzepten wie Open Innovation<br />
und Crowd Sourcing. Wie bei vielen<br />
guten Innovationen ist Design Thinking eine<br />
Kombination bekannter Elemente in neuem<br />
Kontext mit einer echten Neuerung.<br />
Vorteile durch Anwendung von<br />
Design Thinking<br />
■■<br />
Ein tieferes Verständnis für jeweilige Problemstellung<br />
bzw. Kundenbedürfnisse<br />
wird geschaffen.<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
Größere Innovationschancen werden<br />
früher erkannt und mit weniger Fehlschlagrisiko<br />
realisiert.<br />
Die interdisziplinäre Zusammenarbeit<br />
im Unternehmen wird verbessert.<br />
Vorhandenes Know-how wird effektiver<br />
genutzt und effizienter umgesetzt.<br />
Entwicklungszeit und -kosten werden<br />
eingespart.<br />
Kann vorteilhaft ebenso für andere Problemlösungs-<br />
und Optimierungsaufgaben<br />
im Unternehmen genutzt werden.<br />
… aber warum „Design“?<br />
Das Wort Design wird leicht missverstanden,<br />
wenn damit der landläufige deutsche<br />
Sprachgebrauch verbunden wird. Der<br />
englische Begriff „Designer“ steht in der<br />
Übersetzung gleichermaßen für Designer,<br />
Entwickler, Gestalter und Konstrukteur.<br />
Darüber hinaus wird er teils auch als Synonym<br />
für einen Architekten verwendet,<br />
z. B. beim yacht designer, dem Yacht-Architekten<br />
oder Yacht-Konstrukteur, der sich<br />
neben der funktionalen Formgebung von<br />
Segel- und Motoryachten auch um konstruktive<br />
Aspekte kümmert. Design Thinking<br />
entnimmt seine Prinzipien also einem weiten<br />
Spektrum kreativer Gestaltungsdisziplinen<br />
– aber Vorsicht: Es geht hier nicht etwa<br />
um spezifisch technisches Know-how, sondern<br />
um übergreifende Denkmuster des<br />
Designers (in der englischen Bedeutung),<br />
um generelle Vorgehensweisen.<br />
Ein wesentlicher Aspekt dabei ist das<br />
ausgeprägte Denken und Kommunizieren<br />
in Bildern und Strukturen, anstatt in Worten<br />
und nackten Zahlen, wie es für viele andere<br />
Disziplinen kennzeichnend ist. Ein Bild, eine<br />
Prinzipskizze sagt häufig mehr als tausend<br />
Worte – ein Modell, ein einfacher Prototyp<br />
macht Dinge unmittelbar erfassbar, die in rein<br />
verbaler Beschreibung nur sehr umständlich<br />
oder gar nicht darstellbar sind. Man stelle sich<br />
den Fortschritt in unserer Steuergesetzgebung<br />
vor, wenn Juristen statt unverständlicher<br />
Worte und überlanger Sätze wenigstens<br />
teilweise einfache Diagramme und Strukturdarstellungen<br />
verwenden würden.<br />
DESIGN THINKING –<br />
SCHRITTE IN DER PRAXIS<br />
Die Grundsequenz des Design<br />
Thinking<br />
■■<br />
Interdisziplinäres Team zusammenstellen<br />
und Teamspace einrichten,<br />
■■<br />
gemeinsames Verständnis für Problemstellung<br />
erzielen und Anforderungsrahmen<br />
abstecken,<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
95
WIRTSCHAFT & MANAGEMENT<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
Nutzerbedürfnisse tiefgreifend erkennen<br />
durch Beobachten, Fragen, Interaktion,<br />
Erkenntnisse im Team kommunizieren,<br />
visualisieren und analysieren,<br />
Ideenfindung und Vorauswahl für Prototyping,<br />
Prototyping und Experimente, Lernen<br />
im Team und mit Kunden, Weiterentwicklung<br />
von Ideen, Selektion sowie<br />
Reduzierung auf Top-Lösung und konsequente<br />
Fokussierung.<br />
Wichtig: In diese lineare Grundsequenz<br />
werden je nach Problemstellung Feedbackund<br />
Iterationsschleifen eingefügt. Ob in<br />
der Produktentwicklung oder in anderen<br />
Anwendungsfällen – stets ist das ausführende<br />
Team im Design Thinking interdisziplinär<br />
zusammengestellt und hat seinen<br />
eigenen „Teamspace“.<br />
DAS TEAM<br />
Unterschiedliche Fachkompetenzen<br />
und Sichtweisen werden so für breite<br />
Lösungskompetenz und kreative Vielfalt<br />
eingebracht. Wer bereits in interdisziplinären<br />
Projektteams gearbeitet hat, weiß<br />
aber wahrscheinlich, dass der Schuss dabei<br />
auch nach hinten losgehen kann, wenn<br />
unterschiedliche Denk- und Kommunikationsweisen<br />
und Fachdünkel kontraproduktiv<br />
aufeinandertreffen und bremsende<br />
Konflikte statt ergebnisfördernder Vielfalt<br />
entstehen. Design Thinking hilft in mehrfacher<br />
Hinsicht, solche unerwünschten Effekte<br />
zu vermeiden und den Wirkungsgrad<br />
der interdisziplinären Zusammenarbeit zu<br />
steigern: Räumliche Voraussetzung dafür ist<br />
ein „Visueller Teamspace“, in dem das Team<br />
nicht nur zusammentrifft, sondern seine<br />
Arbeit visuell manifestieren kann.<br />
DER „TEAMSPACE“<br />
Ein typischer Meetingraum mit Flipchart<br />
und Beamer, der nach dem Meeting in<br />
den Ausgangszustand zurückversetzt<br />
wird, reicht hier keineswegs aus. Vielmehr<br />
braucht das Design Thinking Team eine<br />
Umgebung, die für die Dauer des Projekts<br />
nur dem Team zur Verfügung steht und<br />
in dem es sich in jeder geeigneten Weise<br />
visuell ausbreiten kann – durch Skizzen,<br />
Bilder, Fotos, ggf. Videos und – je nach<br />
Aufgabenstellung – Modelle, Prototypen<br />
etc. Dazu sind die entsprechenden medialen<br />
Voraussetzungen zu schaffen, bis hin<br />
zur Möglichkeit, ad hoc einfache Anschauungsmodelle<br />
zu bauen. Visualisierung und<br />
schnelle Konkretisierung in greifbaren Tests<br />
sind Kernelemente des Design Thinking.<br />
Der Teamspace dokumentiert aber nicht<br />
nur den Projektfortschritt. Er fördert durch<br />
die medialen Möglichkeiten entscheidend<br />
das gegenseitige und gemeinsame Verständnis<br />
im interdisziplinären Team. Inspiration<br />
und Ideenfindung werden ebenso<br />
gesteigert wie auch Auswahl von Ideen<br />
und deren Weiterentwicklung. Nicht zuletzt<br />
manifestiert der Teamspace auch das Team<br />
und das Projekt als solches und steigert<br />
wesentlich den Zusammenhalt, die Identifikation<br />
mit der gemeinsamen Arbeit.<br />
Unter Visualisierung ist übrigens ausdrücklich<br />
nicht eine endlose Folge von weiteren<br />
Powerpoint-Präsentationen zu verstehen,<br />
mit deren Erstellung die Teammitglieder<br />
ihre kreative Zeit vergeuden.<br />
DER ABLAUF –<br />
ITERATIONEN UND FEEDBACKS<br />
Ganz wichtig ist, dass der zukünftige Nutzer<br />
im Design Thinking nicht nur gedanklich,<br />
sondern sehr konkret in den Mittelpunkt<br />
gestellt und – wo immer möglich –<br />
in den Prozess aktiv einbezogen wird. Das<br />
gilt für Produktentwicklungen, aber auch<br />
für andere Anwendungen des Design<br />
Thinking wie z. B. bei der Lösung eines<br />
Problems in einem Geschäftsprozess.<br />
Noch bevor sich die Teammitglieder<br />
aber intensiv mit potenziellen Nutzern<br />
und Kunden beschäftigen, muss im interdisziplinären<br />
Team ein gemeinsames Verständnis<br />
der Problemstellung erreicht<br />
werden – keineswegs sollte aber in dieser<br />
frühen Phase bereits eine vorzeitige,<br />
gemeinsame Vorstellung von der Lösung<br />
entstehen. Vielmehr sollte die Problemstellung<br />
tiefgreifend hinterfragt und auf<br />
Einflussfaktoren hin untersucht werden.<br />
In dieser Weise präpariert, können sich<br />
die Teammitglieder intensiv mit dem Nutzer<br />
auseinandersetzen und Empathie für<br />
ihn oder sie entwickeln – durch Beobachtung<br />
(möglichst vor Ort im echten<br />
Leben, nicht im Labor), durch Interaktion<br />
und Befragung und über Tests an Prototypen.<br />
Ein echtes Hineindenken in und<br />
ein tiefes Verständnis für den Nutzer ist<br />
das Ziel – auch was die latenten, nicht<br />
direkt geäußerten Wünsche angeht. Der<br />
Weg geht dabei nicht über klassische<br />
Marktforschung und Informationen aus<br />
dritter Hand, sondern die Mitglieder des<br />
interdisziplinären Entwicklungsteams<br />
gehen selber auf direktem, kurzen Weg<br />
zum Nutzer. Schnell, direkt und konkret<br />
ist auch hier die Maxime. Anschließend<br />
werden die Ergebnisse aus den verschiedenen<br />
Blickwinkeln der Teammitglieder<br />
im Teamspace eingehend ausgetauscht<br />
und visuell aufbereitet.<br />
Wie auch in anderen Phasen des<br />
Design Thinking Prozesses sollte auch<br />
hier optional iteratives Vorgehen mit<br />
Feedbackschleifen vorgesehen werden<br />
(Bild 1). Es ist i. Allg. effektiver, in mehreren<br />
Schritten die Kundenwünsche zu<br />
erforschen und zwischendurch im Team<br />
zu reflektieren. Das Ziel ist also nicht,<br />
sofort mit vollem Aufwand alle Aspekte<br />
vollständig zu erfassen, sondern<br />
in kleineren – aber aufeinander aufbauenden<br />
– Iterationsschritten letztlich<br />
tiefere Einsichten zu bekommen ohne in<br />
Summe mehr Aufwand zu treiben.<br />
Dasselbe Grundprinzip wird auch bei<br />
der Ideensuche und -weiterentwicklung<br />
verfolgt. Da alle Teammitglieder durch<br />
die vorhergehenden Schritte konkret<br />
im Thema sind und fach- und bereichsübergreifende<br />
Kommunikationsbarrieren<br />
bereits abgebaut wurden, läuft die<br />
Ideengenerierung im Design Thinking<br />
Prozess i. Allg. deutlich produktiver und<br />
sehr zielorientiert ab.<br />
Auch an dieser Stelle zeigt sich, wie<br />
mittels der Design Thinking Philosophie<br />
uneffektive und zeitraubende Kommunikationswege<br />
vermieden werden und<br />
stets die sinnlich erfassbare Umsetzung<br />
in konkrete Ergebnisse Leitgedanke ist.<br />
Ideen zur Lösung von Problemen oder<br />
zum Ergreifen neuer Chancen werden<br />
vorrangig – wo immer möglich – im<br />
kleinen Umfang und mit geringem Aufwand<br />
experimentell getestet. Prototypen<br />
werden zunächst auf das Notwendigste<br />
96 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
WIRTSCHAFT & MANAGEMENT<br />
Bild 1: Design Thinking Sequenz mit möglichen Feedbackschleifen<br />
reduziert. In dieser Phase geht es zwar<br />
auch darum, unbrauchbare Ideen auszusortieren,<br />
insbesondere sollen aber neue<br />
Erkenntnisse zur Weiterentwicklung aus<br />
realen Ergebnissen gewonnen werden.<br />
Der Begriff Prototyp bezieht sich keineswegs<br />
nur auf Neuprodukte. Es kann z. B.<br />
bei der Optimierung eines Geschäftsprozesses<br />
auch ein Musterarbeitsplatz sein<br />
oder der Prototyp einer Software, womit<br />
eine Lösung konkret z. B. auf Machbarkeit<br />
und Handhabung getestet wird.<br />
DESIGN THINKING MIT<br />
PASSENDEM CONTROLLING<br />
Zumindest Controller werden bei diesem<br />
Szenario möglicherweise Sorgenfalten<br />
auf der Stirn bekommen und sich fragen,<br />
ob das nicht leicht ins kreative Chaos<br />
führt und Unternehmensressourcen verschwendet<br />
werden. Diese Befürchtung<br />
ist unbegründet, denn Design Thinking<br />
besteht natürlich aus mehr als vielen kleinen<br />
Experimenten und selbstverständlich<br />
läuft man auch nicht jeder Idee mit<br />
einem Versuchsaufbau hinterher.<br />
Es gibt klare Regeln, Strukturen und<br />
Abläufe. Zusätzlich bietet Design Thinking<br />
aber auch mehr situativ nutzbare<br />
Flexibilität als herkömmliche Problemlösungsprozesse.<br />
In zahllosen technischen<br />
Systemen sind Iterationen und Regelkreise<br />
selbstverständliche Elemente und klassische<br />
Ja/Nein-Logik wird häufig durch<br />
Fuzzy-Logik ersetzt. In vielen Managementmethoden<br />
hält sich dagegen der<br />
Glaube, man könne durch intensive Analysen<br />
und detaillierte Planungen auch<br />
komplexe Vorgänge so steuern, dass sie<br />
auf optimalem, fehlerfreien Weg linear<br />
von A nach B ablaufen. Was bei Standardprozessen<br />
funktioniert, erweist sich<br />
als teure Illusion, wenn es um Neuland<br />
geht. Hier setzt Design Thinking einen<br />
Kontrapunkt und zeigt, dass nicht nur<br />
mehr Kreativität und damit Innovationspotenzial<br />
eingefangen wird, sondern die<br />
Entwicklungen praxis- und kundennäher<br />
sind. Last but not least geht es unter dem<br />
Strich schneller, Kosten werden reduziert<br />
und das Innovationsrisiko minimiert.<br />
Gerade durch viele kleine, iterative Tests,<br />
die auch mit vielen kleinen und billigen<br />
Fehlschlägen verbunden sind, wird die<br />
Gefahr großer, teurer Projektfehlschläge<br />
vermieden.<br />
Die Kollegen vom Controlling werden<br />
dabei nicht arbeitslos – im Gegenteil: Mit<br />
wirksamem Portfolio-Controlling – nach<br />
den Grundsätzen, wie sie z. B. von Risikokapital-Finanzierern<br />
angewendet werden<br />
– spielt das Controlling eine wichtige Rolle<br />
im Design Thinking Prozess und fügt sich<br />
nahtlos in das Gesamtkonzept ein.<br />
Design Thinking<br />
■■<br />
Denkmuster und Methoden von<br />
Designern und Naturwissenschaftlern<br />
werden adaptiert,<br />
■■<br />
visuelles und strukturelles Denken<br />
und Kommunizieren wird betont,<br />
■■<br />
Umsetzung im interdisziplinären<br />
Team – visueller Teamspace,<br />
■■<br />
Design Thinking Prozess mit Feedbackschleifen,<br />
Iterationen und Portfolio-Controlling,<br />
■■<br />
Empathie für Kunden/Anwender<br />
und deren Wünsche und Anforderungen,<br />
■■<br />
Philosophie der vielen kleinen Tests<br />
und Prototypen,<br />
■■<br />
weniger abstrakte Debatten, mehr<br />
praktische Konkretisierung und<br />
Aktion sowie<br />
■■<br />
Erhöhung des Wirkungsgrads in<br />
innovativer Produktentwicklung und<br />
bei kreativen Problemlösungsaufgaben<br />
in fach- und bereichsübergreifenden<br />
Teams.<br />
LITERATUR<br />
[1] Brown, T.: Design Thinking; Harvard Business<br />
Review. Juni 2008, S. 84–92<br />
[2] Korn, M.; Silverman, R.E.: Forget B-School,<br />
D-School Is Hot, Wall Street Journal, June 7<br />
2012<br />
[3] Fricke, R.: Expedition in Neuland – Mit<br />
Design Thinking Produkte entwickeln, die<br />
ins Kundenherz zielen. ke NEXT – Konstruktion<br />
& Engineering, Ausgabe 01-02/<br />
AUTOR<br />
Dr. Reinhard Fricke<br />
Leibniz Universität Hannover<br />
Hannover<br />
Tel.: 05108 / 926749<br />
dr.fricke@innovationsdoktor.de<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
97
www.vulkan-verlag.de<br />
energie sparen und<br />
Prozesse optimieren mit<br />
Din en isO 50001 in der Praxis<br />
ein Leitfaden für Aufbau und Betrieb eines<br />
energiemanagementsystems<br />
Dieses fachbuch vermittelt erstmals das Grundwissen für den<br />
Aufbau von energiemanagementsystemen auf Basis der DIN eN<br />
ISO 50001.<br />
Die im April 2012 eingeführte Norm definiert die Anforderungen<br />
von energiemanagementsystemen und löst die DIN eN 16001<br />
aus dem Jahr 2009 ab. Neben technischen Grundlagen der<br />
Verbrauchsmessung und energieabrechnung erfahren die Leser<br />
in kompakter, transparenter form Methoden zur Datenerfassung<br />
und Datenanalyse sowie zur zielgerichteten<br />
Nutzung der gewonnenen ergebnisse. Die ergänzenden<br />
digitalen In halte bieten – gemeinsam mit dem eBook – zudem<br />
praktischen Nutzen für den mobilen einsatz.<br />
ein Werk für alle, die mit der Beschaffung und Bereitstellung<br />
von energie betraut sind und sich mit der Planung sowie mit<br />
der Umsetzung von effi zienzsteigernden Verfahren in Unternehmen<br />
befassen.<br />
K. reese<br />
1. Auflage 2012, 303 Seiten mit DVD (inkl. eBook), Hardcover<br />
Inklusive<br />
eBook<br />
auf Datenträger<br />
Jetzt bestellen!<br />
Wissen für DIe<br />
Zukunft<br />
Vorteilsanforderung per fax: +49 Deutscher 201 Industrieverlag 82002-34 GmbH | Arnulfstr. oder 124 abtrennen | 80636 München und im fensterumschlag einsenden<br />
Ja, ich bestelle gegen rechnung 3 Wochen zur Ansicht<br />
___ ex.<br />
Din en isO 50001 in der Praxis<br />
1. Auflage 2012 – ISBN: 978-3-8027-2382-7<br />
für € 90,- (zzgl. Versand)<br />
Die bequeme und sichere Bezahlung per Bankabbuchung wird<br />
mit einer Gutschrift von € 3,- auf die erste rechnung belohnt.<br />
firma/Institution<br />
Vorname, Name des empfängers<br />
Straße / Postfach, Nr.<br />
Land, PLZ, Ort<br />
Telefon<br />
Telefax<br />
Antwort<br />
Vulkan-Verlag GmbH<br />
Versandbuchhandlung<br />
Postfach 10 39 62<br />
45039 Essen<br />
e-Mail<br />
Branche / Wirtschaftszweig<br />
Bevorzugte Zahlungsweise Bankabbuchung rechnung<br />
Bank, Ort<br />
Bankleitzahl<br />
Kontonummer<br />
Widerrufsrecht: Sie können Ihre Vertragserklärung innerhalb von zwei Wochen ohne Angabe von Gründen in Textform (z.B.<br />
Brief, fax, e-Mail) oder durch rücksendung der Sache widerrufen. Die frist beginnt nach erhalt dieser Belehrung in Textform.<br />
Zur Wahrung der Widerrufsfrist genügt die rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an die Vulkan-Verlag GmbH,<br />
Versandbuchhandlung, Huyssenallee 52-56, 45128 essen.<br />
Ort, Datum, Unterschrift<br />
PADIN52012<br />
nutzung 98 personenbezogener Daten: für die Auftragsabwicklung und zur Pflege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten erfasst und gespeichert. Mit dieser Anforderung gaswärme erkläre <strong>international</strong> ich mich damit einverstanden, 5-2013 dass ich<br />
vom DIV Deutscher Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag per Post, per Telefon, per Telefax, per e-Mail, nicht über interessante, fachspezifische Medien und Informationsangebote informiert und beworben werde.<br />
Diese erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.
AUS DER PRAXIS<br />
Induktive Wärmebehandlung unter Schutzgas<br />
EMA Indutec ist aus der 1946 gegründeten<br />
EMA-Elektromaschinen Schulze<br />
GmbH & Co. KG hervorgegangen. Seit 2000<br />
gehört die EMA Indutec GmbH als Kompetenzzentrum<br />
induktiver Erwärmung und<br />
der Fertigung von Frequenzumrichtern zur<br />
Aichelin Group, einem weltweit führenden<br />
Unternehmen auf dem Gebiet der industriellen<br />
Wärmebehandlung.<br />
Induktives Erwärmen erfolgt üblicherweise<br />
an der Umgebungsluft, die<br />
ca. 78 % Stickstoff und 21 % Sauerstoff<br />
enthält. Durch Reaktion der Metalloberfläche<br />
mit dem Sauerstoff erfolgt eine<br />
Oberflächenoxidation. Mit zunehmender<br />
Temperatur und Zeitdauer wird dabei<br />
eine immer stärkere Oxidationsschicht<br />
erzeugt – es bildet sich der umgangssprachlich<br />
sogenannte Zunder. Dieser<br />
stört den Produktionsprozess und muss<br />
regelmäßig entfernt werden. Zwar bietet<br />
hier das induktive Härten aufgrund der<br />
typischerweise sehr kurzen Prozesszeiten<br />
schon einen gewissen Vorteil gegenüber<br />
herkömmlichen Härteverfahren, jedoch<br />
kann die Zunderbildung nicht komplett<br />
vermieden werden.<br />
In der Vergangenheit wurde die Verzunderung<br />
von Eisenwerkstoffen schon<br />
oftmals untersucht und mehrere Gesetzmäßigkeiten<br />
für das Zunderwachstum und<br />
dessen Schichtdickenzunahme aufgestellt.<br />
Hintergrund all dieser Untersuchungen war<br />
jedoch immer das Verzunderungsverhalten<br />
bei „Langzeitprozessen“ bei der Stahlherstellung<br />
und -verarbeitung, wie beispielsweise<br />
bei der Schmiedeerwärmung bzw.<br />
beim Schmieden selbst. Aus diesem Grund<br />
basieren auch alle bekannten Gesetzmäßigkeiten,<br />
wie z. B. die Oxidations- oder<br />
Zunderkonstanten auf diesen Prozessen.<br />
Dadurch sind diese Gesetzmäßigkeiten erst<br />
nach einer gewissen Expositionszeit (meist<br />
sogar erst nach mehreren Minuten) gültig.<br />
Für die induktiven Wärmebehandlungsprozesse<br />
mit den charakteristischen sehr<br />
kurzen Erwärmungszeiten gibt es in der<br />
Literatur keine entsprechenden Angaben.<br />
Aus diesem Grund hat EMA Indutec entsprechende<br />
Versuche selbst durchgeführt.<br />
Ziel der Versuche war es erst einmal grundsätzlich<br />
festzustellen, ob und in welchen<br />
Zeiträumen sich bereits nennenswerte<br />
Zunderschichten bilden.<br />
Im Rahmen dieser Versuche wurde<br />
ein sandgestrahltes Werkstück (100Cr6)<br />
induktiv möglichst schnell auf die<br />
gewünschte Temperatur erwärmt, welche<br />
anschließend mit reduzierter Leistung<br />
konstant gehalten wurde. Nach den<br />
gewünschten Haltezeiten bei verschiedenen<br />
Temperaturen wurde das Werkstück<br />
mit einer Polymerlösung abgeschreckt,<br />
wie beim induktiven Härten üblich. Das<br />
Abschrecken war auch notwendig, um<br />
das Ergebnis nicht durch lange Abkühlzeiten<br />
zu verfälschen. Die Entfernung<br />
und Auswertung der gebildeten Zunderschichten<br />
erfolgte mit einem handelsüblichen<br />
Transparentklebefilm. Das Ergebnis<br />
eines solchen Versuches zeigt eindrucksvoll,<br />
dass sich auch schon bei sehr kurzen<br />
Erwärmungszeiten bereits ab ca. 700 °C<br />
ein nennenswerter Anteil an ablösbarem<br />
Zunder auf den Werkstückoberflächen<br />
bildet. Bei den üblichen Induktivhärtetemperaturen<br />
von 900 bis 1.000 °C ist die<br />
Oxidbildung bereits nach einer Sekunde<br />
deutlich ausgeprägt.<br />
Ab einer Erwärmung auf 900 °C mit<br />
einer Haltezeit von fünf Sekunden ist die<br />
typische plattenartige Struktur des Zunders<br />
zu erkennen. Gleiches gilt bei einer<br />
Temperatur von 1.000 °C bereits nach<br />
einer Sekunde! Dass die Zunderplättchen<br />
hier nur noch lose an der Werkstückoberfläche<br />
haften, bestätigt sich dadurch,<br />
dass bei diesen hohen Temperaturen und<br />
zunehmenden Prozesszeiten die schon<br />
relativ „großen“ Zunderpartikel mit dem<br />
Abschrecken wieder abgewaschen werden<br />
können.<br />
Steht man als Anwender nun vor dem<br />
Problem, eine aufwendige Reinigung<br />
und/oder Nachbearbeitung der bei der<br />
Wärmebehandlung verzunderten Funktionsoberflächen<br />
vermeiden zu wollen,<br />
bleibt nur, den gesamten Härteprozess<br />
unter Schutzgasatmosphäre durchzuführen<br />
(siehe Bild 1, rechtes Werkstück).<br />
Bild 1: Erwärmung an Luft (links) und<br />
unter Schutzgas (rechts)<br />
Schutzgase schützen die Metalloberfläche<br />
vor unerwünschten Veränderungen<br />
oder beeinflussen gezielt die Oberflächeneigenschaften.<br />
Zu beachten ist<br />
aber in jedem Fall, dass bereits geringe<br />
Mengen von Rest-Sauerstoff oder Sauerstoffverbindungen,<br />
wie CO 2 oder H 2 O<br />
sich immer noch qualitativ nachteilig<br />
auswirken können. Aus diesem Grund<br />
werden zur Wärmebehandlung bevorzugt<br />
Gase mit chemisch reduzierenden<br />
Komponenten verwendet.<br />
Die Erfahrungen weisen Stickstoff als<br />
das in der Regel geeignete Schutzgas<br />
aus. Stickstoff ist leichter als Luft sowie<br />
preiswerter als z. B. Argon oder Helium<br />
und geht bis ca. 1.000 °C keine chemischen<br />
Reaktionen ein. Für relativ kleine<br />
Werkstücke, die entweder im Gesamtflächenverfahren<br />
oder nur über eine geringe<br />
Länge gehärtet werden, empfiehlt sich<br />
in der Serienfertigung der Einsatz einer<br />
Schalttellermaschine mit einer Schutzgaskammer.<br />
Hier sind sowohl komplett<br />
geschlossene Lösungen mit Schleuse als<br />
auch Tunnelversionen denkbar.<br />
Bei langen Werkstücken, die nur im<br />
Gesamtflächen- oder Vorschubverfahren<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
99
AUS DER PRAXIS<br />
Bild 2: Schutzgasgehäuse<br />
a) b)<br />
Bild 4a und 4b: Einzelzahn-Schutzgasglocke<br />
gehärtet werden, sind abgewandelte Sonderlösungen<br />
zu wählen (Bild 2: vertikal<br />
feststehend und Bild 3: vertikal mitfahrend).<br />
Auf jeden Fall ist zu beachten, dass die<br />
Schutzgasgehäuse weitgehend dicht sind,<br />
um nicht große Gasmengen zu verschwenden.<br />
Neben der ohnehin vorhandenen<br />
natürlichen Gasströmung aufgrund des<br />
Dichteunterschiedes von Luft und Stickstoff<br />
kommt die noch wesentlich intensivere<br />
Bild 3: Vertikal verfahrbares Schutzgasgehäuse<br />
konvektive Gasströmung entlang erhitzter<br />
Bauteile bzw. Bauteiloberflächen hinzu.<br />
Dadurch können bereits kleine Undichtigkeiten<br />
sich deutlich negativ auf das Oxidationsverhalten<br />
auswirken.<br />
Neben den bereits beschriebenen, mehr<br />
oder weniger bekannten Schutzgas-Raumvarianten<br />
wird die Härtung von großen<br />
verzahnten Ringen mit Modulen größer<br />
8 immer mehr im Markt gefordert. Solche<br />
sogenannten „Großringe“<br />
werden heute überwiegend<br />
im Windenergiebereich<br />
eingesetzt. Mit der<br />
zunehmenden Installation<br />
von Windparks „Offshore“<br />
steigen die Anforderungen<br />
bezüglich Störunanfälligkeit<br />
und Lebensdauer<br />
erneut erheblich. Daher ist<br />
es heute üblich auch bei<br />
der hier zum Einsatz kommenden<br />
Einzelzahnhärtung<br />
(jeder Zahn wird im<br />
Vorschub von unten nach<br />
oben einzeln gehärtet)<br />
eine 100%ige Prüfung jeder<br />
Wärmebehandlung durchzuführen,<br />
insbesondere<br />
hinsichtlich Rissbildung.<br />
Voraussetzung für eine<br />
zuverlässige Rissprüfung<br />
ist eine gereinigte Materialoberfläche.<br />
Verzunderungen<br />
können nämlich leicht<br />
zu Fehlinterpretationen<br />
führen und/oder Risse bei<br />
der Prüfung verdecken und<br />
damit „unsichtbar“ machen.<br />
Üblich ist daher auch heute<br />
noch die manuelle Reinigung<br />
Zahn für Zahn, bzw.<br />
jeder Zahnlücke einzeln.<br />
Um diese kostenintensive<br />
Reinigungsarbeit zu<br />
minimieren bzw. gänzlich<br />
zu vermeiden, hat EMA<br />
Indutec einen „mitfahrenden“<br />
Schutzgasraum<br />
für die Einzelzahnhärtung<br />
an Großringen konzipiert<br />
und als Patent (Pat.-Nr: DE<br />
10 2009 026 935) angemeldet,<br />
der sich mittlerweile in der Praxis<br />
auch mehrmals bewährt hat (siehe<br />
Bild 4a und 4b).<br />
Kontakt:<br />
EMA Indutec GmbH<br />
Meckesheim<br />
Tel.: 06226 / 788-0<br />
info@ema-indutec.de<br />
www.ema-indutec.com<br />
100 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
AUS DER PRAXIS<br />
Innovationen der Vakuumofentechnik<br />
für die Wärmebehandlung von metallischen Bauteilen<br />
Die Vakuumwärmebehandlung und<br />
mit ihr das Vakuumhärten hat in den<br />
letzten Jahrzehnten eine immer größere<br />
Bedeutung erlangt. Sie ist umweltfreundlich,<br />
sauber und mittlerweile auch wirtschaftlich<br />
darstellbar. Das Bauteil weist nach<br />
der Behandlung eine metallisch blanke<br />
Oberfläche auf. Hinsichtlich der Minimierung<br />
von Maßänderung und Verzug gibt<br />
es kein vergleichbares Härteverfahren.<br />
Ergänzend dazu stellt seit mehr als 25 Jahren<br />
die Niederdruckaufkohlung aufgrund<br />
der hohen Gleichmäßigkeit der Aufkohlung<br />
auch bei schwierigen Geometrien,<br />
der hohen Wirtschaftlichkeit durch geringe<br />
Gasverbräuche, der kurzen Behandlungszyklen<br />
und der hohen Umweltverträglichkeit<br />
eine interessante Alternative zu den<br />
herkömmlichen Verfahren der Aufkohlung<br />
dar. Ihre Verwendung, die lange Zeit durch<br />
technische und wirtschaftliche Probleme<br />
gebremst wurde, hat sich im Laufe der<br />
letzten 10 bis 15 Jahre auch in der Serienfertigung<br />
weiter etabliert.<br />
Im Rahmen eines Vortrags zum Thema<br />
„Überblick und aktuelle Entwicklungen der<br />
Industrieofentechnik für die Wärmebehandlung<br />
von metallischen Bauteilen“ wird<br />
der Autor auf dem diesjährigen Härterei<br />
Kongress in Wiesbaden die wesentlichen<br />
neuen Entwicklungen auf diesem Gebiet<br />
aufzeigen. Der vorliegende Beitrag macht<br />
den Anfang und stellt zunächst – ohne<br />
Anspruch auf Vollständigkeit – Neues und<br />
auch bereits Bewährtes aus dem Bereich<br />
der Vakuumofentechnik für die Wärmebehandlung<br />
von metallischen Bauteilen vor.<br />
Der Autor bedankt sich bei den aufgeführten<br />
Unternehmen für die entsprechenden<br />
Unterlagen und Informationen zur Erstellung<br />
dieses Beitrags.<br />
Das Vakuumhärten metallischer Bauteile<br />
wird, wie auch das Härten im Allgemeinen,<br />
durch die Parameter Zeit, Temperatur,<br />
Druck, Atmosphäre und Abschreckung<br />
bzw. Abkühlung bestimmt. Im Sinne<br />
sowohl der verbesserten Bauteilqualität<br />
als auch der Wirtschaftlichkeit können<br />
diese Prozessgrößen entsprechend an die<br />
Anforderungen angepasst und optimiert<br />
werden. Hier kommt der Industrieofentechnik<br />
nun die entscheidende Aufgabe zu, die<br />
Zielgrößen des Wärmebehandlungsprozesses,<br />
d. h. wirtschaftliche Herstellung<br />
eines auf eine bestimmte Weise gehärteten<br />
Bauteils unter dem Gesichtspunkt der<br />
Eignung und Einsatzmöglichkeit sowie der<br />
maximalen Lebensdauer, zu unterstützen.<br />
Während in den vergangenen Jahren im<br />
Bereich der Wärmebehandlung von Metallen<br />
vor allem die Themen wie „Energieeffizienz“<br />
oder „One-Piece-Flow“ die verfahrens-<br />
und ofentechnischen Entwicklungen<br />
getrieben haben, konnten ergänzend die<br />
Hersteller von Vakuumofenanlagen eine<br />
Reihe interessanter Neuerungen vorstellen<br />
und auch in der Anwendung und technischen<br />
Umsetzung „im Markt“ platzieren.<br />
Moderne Vakuumöfen sind heute generell<br />
flexibel im Aufbau ausgeführt und<br />
aufgrund des spezifischen Behälter- und<br />
Isolieraufbaus als besonders energieeffizient<br />
einzustufen. Der vielerorts vorhandene<br />
Anspruch der „Integration in die Fertigung“<br />
kann aufgrund der sauberen<br />
Betriebsweise<br />
im Bereich der „lean“-<br />
Produktion umgesetzt<br />
werden. Branchen wie<br />
u. a. Werkzeug- und<br />
Formenbau, Luft- und<br />
Raumfahrtindustrie,<br />
Automobilindustrie und<br />
Medizinindustrie setzen<br />
vorrangig auf die Möglichkeiten<br />
dieser Technologie.<br />
Neben den<br />
klassischen Ein- oder<br />
auch Zweikammervakuumöfen<br />
(„Kalte-Kammer“)<br />
kommen heute<br />
vielfach bei größeren<br />
Teiledurchsätzen im<br />
Serienbetrieb vor allem<br />
modular aufgebaute<br />
und vollautomatisch<br />
betriebene Mehrkammer-Vakuumofenanlagen<br />
zum Einsatz. Das Vakuumhärten<br />
mit folgendem Hochdruckgasabschrecken<br />
wird vor allem auch dann Verfahren erster<br />
Wahl sein, wenn die Minimierung der Maßund<br />
Formänderung im Vordergrund steht.<br />
Das von ALD entwickelte Anlagenkonzept<br />
„Synchrotherm“ ist sicher unter dem<br />
Gesichtspunkt des One-Piece-Flow-Fertigungsprozesses<br />
aktuell als besonders interessante<br />
verfahrens- und anlagentechnische<br />
Innovation zu nennen, welche der Industrieofentechnik<br />
generell neue Denkanstöße<br />
und Impulse geben kann (Bild 1). Mit<br />
diesem System ist das Einsatzhärten von<br />
ausgewählten Getriebekomponenten im<br />
One-Piece-Flow und somit eine verbesserte<br />
Synchronisation mit den Zerspanungsmaschinen<br />
in einer Fertigungslinie denkbar.<br />
Die Verfahrenstechnologie basiert dabei<br />
auf der bekannten Niederdruckaufkohlung<br />
mit anschließender Hochdruckgasabschreckung.<br />
Um nun einen Ablauf zu realisieren,<br />
der beispielsweise der Geschwindigkeit<br />
einer spanenden Bearbeitung entspricht,<br />
ist eine deutliche Prozesszeitverkürzung<br />
Bild 1: Synchrotherm Ofenanlage für den One-Piece-Flow<br />
(Hersteller ALD)<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
101
AUS DER PRAXIS<br />
Bild 2: Modulare Vakuumhärteofenanlage Typ ICBP<br />
(Hersteller ECM)<br />
erforderlich. Dies wird in diesem Anlagenkonzept<br />
u. a. dadurch erreicht, dass einlagig<br />
chargiert und die Bauteile innerhalb kürzester<br />
Zeit auf Aufkohlungstemperatur erhitzt<br />
werden. Zudem erfolgt die Aufkohlung im<br />
Hochtemperaturbereich bei etwa 1.050 °C,<br />
um eine hohe Kohlenstoffaufnahme und<br />
eine beschleunigte Diffusion zu erzielen.<br />
Im abschließenden Prozess werden die<br />
Bauteile unter Hochdruck im Gas gehärtet.<br />
Für eine typische Einsatzhärtetiefe von<br />
0,65 mm beträgt entsprechend den Angaben<br />
von ALD die Prozesszeit 40 min (statt<br />
sonst üblicherweise 180 min), was einer<br />
Verkürzung um mehr als 75 % entspricht.<br />
Bild 3: Prinzip Vakuumofen mit Tiefkühleinrichtung (Hersteller Schmetz)<br />
Weitere interessante<br />
Entwicklungen sind vor<br />
allem bei den modularen<br />
Vakuumhärteanlagen mit<br />
bis zu zehn Behandlungskammern<br />
zu verzeichnen<br />
und hier insbesondere beim<br />
Niederdruckaufkohlen mit<br />
anschließender Ölabschreckung,<br />
welches in der<br />
Regel für niedrig legierte<br />
Baustähle, Einsatzstähle,<br />
Walzstähle oder auch für<br />
bestimmte Kaltarbeitsstähle<br />
verwendet wird. Diese<br />
Stähle benötigen höhere<br />
Abkühlgeschwindigkeiten als die Stahlsorten,<br />
die normalerweise mit Überdruck-<br />
Gasabschreckung gekühlt werden.<br />
ECM macht sich hier das seit vielen Jahren<br />
bewährte modulare Anlagenkonzept<br />
ICBP zunutze und kombiniert hier Aufheizund<br />
Niederdruckaufkohlungskammern die<br />
über Hochdruckgasabschreckkammern<br />
verfügen und zudem mit entsprechenden<br />
Ölabschreckkammern ausgerüstet<br />
sind (Bild 2). Eine Anlagentechnik, die<br />
im Bereich des Vakuumhärtens nahezu<br />
alle Bauteilvorgaben und Anforderungen<br />
ermöglicht und insbesondere für Lohnhärtebetriebe<br />
eine interessante Universallösung<br />
bieten kann.<br />
Die Tiefkühlbehandlung in Kombination<br />
mit dem Vakuumhärten bietet sich vor<br />
allem für die Behandlung von rostfreien<br />
Stählen, Schnellarbeitsstählen und Werkzeugstählen<br />
an und kommt zwischen<br />
dem Härte- und dem Anlassprozess zum<br />
Einsatz (Bild 3). Durch das Tiefkühlen wird<br />
der Restaustenitgehalt reduziert und dementsprechend<br />
die Härte und Formstabilität<br />
der behandelten Teile gesteigert.<br />
Insbesondere die Fa. Schmetz hat in<br />
den vergangenen Jahren dieses Verfahren<br />
weiterentwickelt und im Härtereimarkt<br />
etabliert. Je nach Bauteilanforderungen<br />
variieren die erforderlichen Tiefkühltemperaturen<br />
zwischen -60 und -150 °C.<br />
Ein Vakuumverfahren, welches in den<br />
letzten Jahren im besonderen Fokus<br />
stand, ist sicher auch das Plasmanitrieren<br />
in Verbindung mit einer nachfolgenden<br />
Oxidation und einer auf der CVD-Basis<br />
abgeschiedenen DLC (Diamond-Like-<br />
Carbon)-Beschichtung. Das Plasmanitrieren<br />
mit oder ohne ergänzende Beschichtungsvarianten<br />
wird in erster Linie mit<br />
dem Ziel durchgeführt, das Verschleiß-,<br />
Ermüdungs- und Korrosionsverhalten<br />
von Werkstücken zu verbessern. Zu den<br />
Hauptvorteilen des Plasmanitrierens zählen<br />
vor allem die Verbesserung der Reib- und<br />
Gleiteigenschaften, die Schaffung<br />
korrosionsbeständiger Schichten<br />
und die große Verzugsarmut. In<br />
der Regel werden fertigbearbeitete<br />
Bauteile plasmanitriert, die nach<br />
dieser thermochemischen Wärmebehandlung<br />
keiner weiteren mechanischen<br />
Fertigungsoperation wie z. B.<br />
Schleifen mehr unterzogen werden<br />
müssen. Hier liegen vor allem auch<br />
die kostenrelevanten Vorteile dieses<br />
Verfahrens begründet.<br />
Eine Oberfläche nach Maß mit<br />
den anwendungsbezogenen Vorgaben<br />
zu konstruieren und herzustellen,<br />
ist die besondere anlagen- und verfahrenstechnische<br />
Entwicklungsleistung,<br />
die Rübig mit dem speziellen<br />
„Oberflächen-Design aus Nitrier- und<br />
Oxidschicht und ergänzender DLC-<br />
Schicht“ erreicht hat (Bild 4). Dadurch<br />
kann das Eigenschaftsprofil von tech-<br />
102 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
AUS DER PRAXIS<br />
nischen Oberflächen signifikant erweitert werden, d. h. nicht<br />
nur Härte, Dauerfestigkeit oder Druckeigenspannungen sind<br />
die charakteristischen Größen, um verschleißmindernd zu<br />
wirken, sondern die Tribologie von Systemen generell. Dies<br />
dient nicht zuletzt der weiteren erfolgreichen Etablierung des<br />
„surface engineering“ in der Industrie.<br />
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass insbesondere<br />
der Vakuumofenbau in den letzten Jahren eine Reihe interessanter<br />
Verfahren zur technischen Reife weiterentwickelt hat.<br />
Die hier genannten Beispiele geben nur eine kleine <strong>Vorschau</strong><br />
und einen kurzen Einblick in die Entwicklungen der letzten<br />
Zeit. Im Rahmen einer Präsentation auf dem Härterei Kongress<br />
und anschließender Fachveröffentlichung werden weitere<br />
Innovationen – auch aus dem Bereich der klassischen Atmosphären-Ofentechnik<br />
vorgestellt.<br />
Bild 4: Plasmanitrieranlage mit der Option der DLC<br />
(Diamond-Like-Carbon)-Beschichtung<br />
(Hersteller Rübig)<br />
Kontakt:<br />
IBW Dr. Irretier<br />
Kleve<br />
Tel.: 02821 / 7153948<br />
olaf.irretier@ibw-irretier.de<br />
www.ibw-irretier.de<br />
Praxishandbuch Härtereitechnik<br />
Anwendungen | Verfahren | Innovationen<br />
Das Praxishandbuch Härtereitechnik ist das neue Standardwerk für die<br />
Wärmebehandlungsbranche und Pflichtlektüre für jeden Ingenieur, Techniker<br />
und Planer, der sich mit der Projektierung oder dem Betrieb von Härtereianlagen<br />
befasst. Namhafte Experten der Branche beschreiben anschaulich und<br />
praxisgerecht die Fragestellungen und Sachverhalte, mit denen der moderne<br />
Härtereibetrieb täglich konfrontiert ist.<br />
Das Fachbuch thematisiert die Anwendungen Nitrieren und Nitrocarburieren,<br />
Einsatzhärten, Plasma- und Vakuumverfahren sowie Wärmebehandlung<br />
von Wälzlagern und Getrieben. Der Qualitätssicherung und Schadensanalytik<br />
sind eigene Kapitel gewidmet. Im Rahmen der stetig zunehmenden Bedeutung<br />
der Energieeffizienz findet auch hier eine fachgerechte Auseinandersetzung<br />
statt, unter Berücksichtigung von Umwelt- und Kostenfaktoren.<br />
Entstanden ist dieses praxisorientierte Nachschlagewerk auf Basis der Münchener<br />
Werkstofftechnikseminare, die jährlich über die neuesten Entwicklungen<br />
der Härterei-Branche informieren.<br />
Bestellung unter:<br />
Tel.: +49 201 82002-14<br />
Fax: +49 201 82002-34<br />
bestellung@vulkan-verlag.de<br />
Hrsg.: O. Irretier, A. Schreiner<br />
Neuerscheinung, ca. 450 Seiten, Farbdruck, Hardcover<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
103
INSERENTENVERZEICHNIS 3-2013<br />
INSERENTENVERZEICHNIS<br />
Firma Seite Firma Seite<br />
AICHELIN GmbH, Mödling, Österreich<br />
4. Umschlagseite<br />
Linn High Therm GmbH, Eschenfelden 17<br />
ALD Vacuum Technologies GmbH, Hanau 47<br />
Optris GmbH, Berlin 49<br />
Maschinenfabrik ALFING KESSLER GmbH, Aalen<br />
2. Umschlagseite<br />
OTTI – Ostbayerisches Technologie-Transfer-Institut e.V., Regensburg 27<br />
Graphite Materials GmbH, Zirndorf 41<br />
IPSEN INTERNATIONAL GmbH, Kleve 33<br />
JUMO GmbH & Co. KG, Fulda 23<br />
Otto Junker GmbH, Simmerath 11<br />
Raytek GmbH, Berlin 13<br />
SAET S.p.A., Leini – Torino, Italien 9<br />
SMS ELOTHERM GmbH, Remscheid Titelseite, 43<br />
Marktübersicht 105-123<br />
Ihr KontaKt zu dem team der<br />
eleKtrowärme InternatIonal!<br />
Spartenleitung / Chefredaktion:<br />
Dipl.-Ing. Stephan Schalm<br />
Telefon: +49 201 82002 12<br />
Telefax: +49 201 82002 40<br />
E-Mail: s.schalm@vulkan-verlag.de<br />
Redaktionsbüro:<br />
Annamaria Frömgen<br />
Telefon: +49 201 82002 91<br />
Telefax: +49 201 82002 40<br />
E-Mail: a.froemgen@vulkan-verlag.de<br />
Anzeigenverkauf:<br />
Bettina Schwarzer-Hahn<br />
Telefon: +49 201 82002 24<br />
Telefax: +49 201 82002 40<br />
E-Mail: b.schwarzer-hahn@vulkan-verlag.de<br />
Anzeigenverwaltung:<br />
Martina Mittermayer<br />
Telefon: +49 89 203 53 66 16<br />
Telefax: +49 89 203 53 66 66<br />
E-Mail: mittermayer@di-verlag.de<br />
Redaktion:<br />
Thomas Schneidewind<br />
Telefon: +49 201 82002 36<br />
Telefax: +49 201 82002 40<br />
E-Mail: t.schneidewind@vulkan-verlag.de<br />
Redaktion (Trainee):<br />
Sabrina Finke<br />
Telefon: +49 201 82002 15<br />
Telefax: +49 201 82002 40<br />
E-Mail: s.finke@vulkan-verlag.de<br />
104 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013<br />
www.elektrowaerme-online.de
ewi<br />
<strong>elektrowärme</strong><br />
<strong>international</strong><br />
Zeitschrift für elektrothermische Prozesse<br />
2013<br />
Marktübersicht<br />
Einkaufsberater Thermoprozesstechnik<br />
I. Thermoprozessanlagen für die<br />
elektrothermische Behandlung .......................................................................................................... 106<br />
II.<br />
III.<br />
IV.<br />
Bauelemente, Ausrüstungen sowie<br />
Betriebs- und Hilfsstoffe ................................................................................................................................ 116<br />
Beratung, Planung,<br />
Dienstleistungen, Engineering ............................................................................................................. 122<br />
Fachverbände, Hochschulen,<br />
Institute und Organisationen ................................................................................................................. 123<br />
V. Messegesellschaften,<br />
Aus- und Weiterbildung ............................................................................................................................... 123<br />
Kontakt:<br />
Bettina Schwarzer-Hahn<br />
Tel.: +49 (0)201 / 82002-24<br />
Fax: +49 (0)201 / 82002-40<br />
E-Mail: b.schwarzer-hahn@vulkan-verlag.de<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
www.elektrowaerme-markt.de<br />
105
Marktübersicht 3-2013<br />
I. Thermoprozessanlagen für die elektrothermische Behandlung<br />
thermische Gewinnung<br />
(erzeugen)<br />
schmelzen, Gießen<br />
106 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
3-2013 Marktübersicht<br />
I. Thermoprozessanlagen für die elektrothermische Behandlung<br />
Pulvermetallurgie<br />
Wärmen<br />
Weitere Informationen und Details:<br />
www.elektrowaerme-markt.de<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
107
Marktübersicht 3-2013<br />
I. Thermoprozessanlagen für die elektrothermische Behandlung<br />
Wärmen<br />
108 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
3-2013 Marktübersicht<br />
I. Thermoprozessanlagen für die elektrothermische Behandlung<br />
Wärmebehandlung<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
109
Marktübersicht 3-2013<br />
I. Thermoprozessanlagen für die elektrothermische Behandlung<br />
Wärmebehandlung<br />
110 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
3-2013 Marktübersicht<br />
I. Thermoprozessanlagen für die elektrothermische Behandlung<br />
Weitere Informationen und Details:<br />
www.elektrowaerme-markt.de<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
111
Marktübersicht 3-2013<br />
I. Thermoprozessanlagen für die elektrothermische Behandlung<br />
Wärmebehandlung<br />
abkühlen und abschrecken<br />
Ihr „Draht“<br />
zur Anzeigenabteilung<br />
von <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
Bettina Schwarzer-Hahn<br />
Tel. 0201-82002-24<br />
Fax 0201-82002-40<br />
b.schwarzer-hahn@vulkan-verlag.de<br />
112 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
3-2013 Marktübersicht<br />
I. Thermoprozessanlagen für die elektrothermische Behandlung<br />
Oberflächenbehandlung<br />
Fügen<br />
Weitere Informationen und Details:<br />
www.elektrowaerme-markt.de<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
113
Marktübersicht 3-2013<br />
I. Thermoprozessanlagen für die elektrothermische Behandlung<br />
Fügen<br />
114 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
3-2013 Marktübersicht<br />
I. Thermoprozessanlagen für die elektrothermische Behandlung<br />
recyceln<br />
energieeffizienz<br />
Modernisierung von<br />
Wärmebehandlungsanlagen<br />
4. ewi-Praxistagung<br />
Induktives<br />
SCHMELZEN&GIESSEN<br />
Hotline So erreichen Sie Ihr Verlagsteam<br />
Chefredaktion: Dipl.-Ing. Stephan Schalm +49(0)201/82002-12 s.schalm@vulkan-verlag.de<br />
von Eisen- und Nichteisenmetallen<br />
Redaktionsbüro: Annamaria Frömgen +49(0)201/82002-91 a.froemgen@vulkan-verlag.de<br />
Termin:<br />
Ort:<br />
• Mittwoch, Redaktion: 20.11.2013 (optional) Thomas Schneidewind Radisson +49(0)201/82002-36 Blu Hotel, Dortmund t.schneidewind@vulkan-verlag.de<br />
Grundlagenseminar Redaktion (Trainee): (14:00 – 17:30 Sabrina Uhr) Finke www.radissonblu.de<br />
+49(0)201/82002-15 s.finke@vulkan-verlag.de<br />
• Donnerstag, Anzeigenverkauf: 21.11.2013<br />
Bettina Schwarzer-Hahn +49(0)201/82002-24 b.schwarzer-hahn@vulkan-verlag.de<br />
Tagung (09:00 – 16:45 Uhr) mit Abendveranstaltung<br />
Leserservice: Martina Grimm Zielgruppe:<br />
Veranstalter<br />
+49(0)931/41704-13 mgrimm@datam-services.de<br />
• Freitag, 22.11.2013<br />
Betreiber, Planer und Anlagenbauer<br />
Workshops zur Auswahl (09:00 – 13:30 Uhr)<br />
von Schmelzanlagen<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
Mehr Informationen und Online-Anmeldung unter www.ewi-schmelzen.de<br />
Mit Abendveranstaltung<br />
im Dortmunder<br />
Signal Iduna Park<br />
115
Marktübersicht 3-2013<br />
II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie Betriebs- und Hilfsstoffe<br />
chargenträger (cFc)<br />
härtereizubehör<br />
induktoren<br />
heizelemente<br />
116 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
3-2013 Marktübersicht<br />
II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie Betriebs- und Hilfsstoffe<br />
Weitere Informationen und Details:<br />
www.elektrowaerme-markt.de<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
117
Marktübersicht 3-2013<br />
II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie Betriebs- und Hilfsstoffe<br />
induktoren<br />
Mess- und regeltechnik<br />
118 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
3-2013 Marktübersicht<br />
II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie Betriebs- und Hilfsstoffe<br />
Ofenbaustoffe (nicht<br />
Feuerfeststoffe)<br />
stromversorgung<br />
schmiedezubehör<br />
Weitere Informationen und Details:<br />
www.elektrowaerme-markt.de<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
119
Marktübersicht 3-2013<br />
II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie Betriebs- und Hilfsstoffe<br />
stromversorgung<br />
Prozessautomatisierung<br />
120 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
3-2013 Marktübersicht<br />
II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie Betriebs- und Hilfsstoffe<br />
reinigungs- und<br />
trocknungsanlagen<br />
Wärmedämmung und<br />
Feuerfestbau<br />
Ihr „Draht“<br />
zur Anzeigenabteilung<br />
von <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
Bettina Schwarzer-Hahn<br />
Tel. 0201-82002-24<br />
Fax 0201-82002-40<br />
b.schwarzer-hahn@vulkan-verlag.de<br />
Powered by<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
INTERNATIONAL<br />
THERM<br />
PROCESS<br />
SUMMIT<br />
The Key Event<br />
for Thermo Process Technology<br />
All impressions and interviews<br />
now available at<br />
www.itps-online.com<br />
Congress Center<br />
Düsseldorf, Germany<br />
Organized by<br />
09-10 July 2013 www.itps-online.com<br />
121
Marktübersicht 3-2013<br />
III. Beratung, Planung, Dienstleistungen, Engineering<br />
122 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 3-2013
IV. Fachverbände, Hochschulen, Institute, Organisationen<br />
3-2013 Marktübersicht<br />
V. Messegesellschaften, Aus- und Weiterbildung<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
123
FIRMENPORTRÄT<br />
Megatherm Elektromaschinenbau GmbH<br />
KONTAKT:<br />
Christiana Pollok<br />
Marketing<br />
Tel.: 02372 / 9199-0<br />
c.pollok@megatherm.de<br />
Megatherm Elektromaschinenbau GmbH<br />
FIRMENNAME/ORT:<br />
Megatherm Elektromaschinenbau GmbH<br />
Lohstraße 35<br />
58675 Hemer<br />
GESCHÄFTSFÜHRUNG:<br />
Dirk Hesse<br />
GESCHICHTE:<br />
Die Megatherm Elektromaschinenbau GmbH wurde 1991 in<br />
Neuenrade gegründet für Reparaturen, Modernisierungen und<br />
Neuanfertigungen von Induktionserwärmungsspulen sämtlicher<br />
Fabrikate. 1998 erfolgte der Firmenumzug nach Hemer in ein<br />
neues Büro- und Produktionsgebäude mit entsprechenden Krananlagen,<br />
Prüffeldern und eigenem Konstruktionsbüro. Das Leistungsspektrum<br />
wurde erweitert um den Neubau und Vertrieb von<br />
<strong>elektrowärme</strong>technischen Anlagen. Im Jahr 2000 wurde das Qualitäts-Managementsystem<br />
nach DIN EN ISO 9002 eingeführt und<br />
kontinuierlich weitergeführt. Um die Voraussetzung zur Forschung<br />
und Ideenumsetzung neuer Prozess- und Materialentwicklung zu<br />
schaffen, wurde Megatherm im Jahr 2007 Projektpartner unter<br />
dem Vorhaben „Endformnahe Urformung von Gradientenwerkstoffen<br />
und Werkstoffverbunden durch Versprühen und Kompaktieren<br />
schmelzflüssiger Legierungen von morgen“. Aufgrund der<br />
langjährigen Erfahrung wurde Megatherm im Jahr 2010 für den<br />
deutschsprachigen Raum der Service- und Vertriebspartner der<br />
Europäischen Ambrell Gruppe, <strong>international</strong>er Anbieter von Induktionsanlagen.<br />
MITARBEITERZAHL:<br />
10 Mitarbeiter<br />
EXPORTQUOTE:<br />
40 %<br />
PRODUKTSPEKTRUM:<br />
Schwerpunkt ist die Neuanfertigung und der Vertrieb von elektrotechnischen<br />
Anlagen, einschl. der dazugehörigen Schaltanlagen<br />
und Steuerungen, sowie die Instandsetzung und Optimierung<br />
von Induktionsspulen sämtlicher Fabrikate. Bei Sonderkomponenten<br />
oder Neuanfertigungen von kompletten Erwärmungsanlagen<br />
wird für die Erwärmungsaufgabe eine firmenspezifische<br />
Lösung erarbeitet. Zudem bietet das Unternehmen Planung,<br />
Herstellung und Lieferung von Transformatoren/ Drehtransformatoren,<br />
induktiven Drahterwärmungseinrichtungen, verfahrbaren<br />
Außenfeldinduktoren für spez. Rohrerwärmung, wassergekühlten<br />
Stromrichtertransformatoren und Bandstahlerwärmung<br />
sowie Projektierung von Versuchsanlagen. Ergänzt wird das Angebot<br />
von Megatherm durch ein Labor- und Prüffeld, in dem produktspezifische<br />
Vorversuche für Erwärmungsaufgaben gefahren<br />
und ausgewertet werden können.<br />
PRODUKTION:<br />
Erwärmungsanlagen und Induktionsspulen entsprechend der<br />
produkt- und anlagenspezifischen Anforderung des Kunden.<br />
WETTBEWERBSVORTEILE:<br />
Langjährige Erfahrung und spezialisiertes Know-how auf dem Gebiet<br />
der Induktionserwärmung, gut ausgebildete und motivierte<br />
Mitarbeiter setzen Ideen in zuverlässige Produkte um, der Einsatz<br />
neuer Technologien und die Verwendung innovativer Materialien<br />
garantieren höhere Verfügbarkeitsraten der Anlagen, umfangreiches<br />
Serviceangebot.<br />
ZERTIFIZIERUNG:<br />
Zertifizierung nach DIN EN ISO 9001 : 2008<br />
INTERNET:<br />
www.megatherm.de<br />
124 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> 2-2013
3-2013 IMPRESSUM<br />
www.elektrowaerme-online.de<br />
71. Jahrgang · Heft 3 · September 2013<br />
Organschaft<br />
Herausgeber<br />
Beirat<br />
Redaktion<br />
Chefredakteur<br />
Redaktionsbüro<br />
Organ des Instituts für Elektroprozesstechnik der Universität Hannover und des Fachverbandes THERMOPROZESS-<br />
TECHNIK im Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V. (VDMA), Frankfurt am Main<br />
Prof. Dr.-Ing. B. Nacke, Institut für Elektroprozesstechnik, Leibniz Universität Hannover,<br />
Dr.-Ing. A. Seitzer, SMS Elotherm GmbH<br />
Dr.-Ing. W. Andree, ABP Induction Systems GmbH, Prof. Dr.-Ing. K. Krüger, Institut für Automatisierungstechnik, Universität<br />
der Bundeswehr Hamburg, Dipl.-Ing. H. Linn, Linn High Therm GmbH, Dr. D. Pauschinger, Hüttinger Elektrotechnik GmbH<br />
& Co. KG, Prof. Dr.-Ing. H. Pfeifer, Lehrstuhl für Hochtemperaturtechnik an der RWTH Aachen, Dr.-Ing. H. Stiele, EFD Induction<br />
GmbH, Dipl.-Ing. M. D. Werner, Otto Junker GmbH, Dr.-Ing. T. Würz, VDMA e. V.<br />
Dipl.-Ing. F. Andrä, Prof. Dr.-Ing. E. Baake, Dipl.-Ing. S. Beer, Dr.-Ing. F. Beneke, Dipl.-Ing. A. Book, Dr.-Ing. E. Dötsch,<br />
Dr.-Ing. O. Irretier, Dr.-Ing. C. Krause, Dipl.-Wirt.-Ing. D.M. Schibisch, Dipl. Wirtsch.-Ing. St. Schubotz,<br />
Dr.-Ing. D. Trauzeddel, Dr.-Ing. E. Wrona, Dr.-Ing. P. Wübben<br />
Dipl.-Ing. Stephan Schalm (V.i.S.d.P.), Vulkan-Verlag GmbH<br />
Tel. +49 201 82002-12, Fax: +49 201 82002-40, E-Mail: s.schalm@vulkan-verlag.de<br />
Annamaria Frömgen, M.A., Vulkan-Verlag GmbH<br />
Tel. +49 201 82002-91, Fax: +49 201 82002-40, E-Mail: a.froemgen@vulkan-verlag.de<br />
Redaktion Thomas Schneidewind, Vulkan-Verlag GmbH Sabrina Finke (Trainee), Vulkan-Verlag GmbH<br />
Tel. + 49 201 820 02-36, Fax: + 49 201 820 02-40 Tel. + 49 201 820 02-15, Fax: + 49 201 820 02-40<br />
E-Mail: t.schneidewind@vulkan-verlag.de<br />
E-Mail: s.finke@vulkan-verlag.de<br />
Anzeigenverkauf<br />
Anzeigenverwaltung<br />
Abonnements/<br />
Bettina Schwarzer-Hahn, Vulkan-Verlag GmbH<br />
Tel. +49 201 82002-24, Fax: +49 201 82002-40, E-Mail: b.schwarzer-hahn@vulkan-verlag.de<br />
Martina Mittermayer, Vulkan-Verlag GmbH/DIV Deutscher Industrieverlag GmbH,<br />
Tel. +49 89 203 53 66-16, Fax: +49 89 203 53 66-66, E-Mail: mittermayer@di-verlag.de<br />
Leserservice <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong><br />
Einzelheftbestellung Postfach 91 61<br />
97091 Würzburg<br />
Tel.: +49 931 4170-1616, Fax: +49 931 4170-492, E-Mail: leserservice@vulkan-verlag.de<br />
Bezugsbedingungen<br />
<strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong> erscheint viermal pro Jahr.<br />
Bezugspreise 2013:<br />
Abonnement (Deutschland): € 166,- + € 12,- Versand<br />
ePaper (als PDF):<br />
Abonnement: € 166,-; Einzelheft € 48,-<br />
Abonnement (Ausland): € 166,- + € 14,- Versand Abo Plus (Print + ePaper):<br />
Einzelheft (Deutschland): € 48,- + € 3,- Versand Abonnement (Deutschland): € 215,80 + € 12,- Versand<br />
Einzelheft (Ausland): € 48,- + € 3,50 Versand Abonnement (Ausland): € 215,80 + € 14,- Versand<br />
Satz und Gestaltung<br />
Druck<br />
Verlag<br />
Geschäftsführer<br />
Spartenleiter<br />
ISSN 0340-3521<br />
Studenten: 50 % Ermäßigung auf den Heftbezugspreis gegen Nachweis<br />
Die Preise enthalten bei Lieferung in EU-Staaten die Mehrwertsteuer, für alle übrigen Länder sind es Nettopreise.<br />
Bestellungen sind jederzeit über den Leserservice oder jede Buchhandlung möglich. Die Kündigungsfrist für Abonnementaufträge<br />
beträgt 8 Wochen zum Bezugsjahresende.<br />
Die Zeitschrift und alle in ihr enthaltenen Beiträge und Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung<br />
außerhalb der Grenzen des Urheberrechts ist ohne Zustimmung des Verlags unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere<br />
für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Bearbeitung in elektronischen<br />
Systemen. Auch die Rechte der Weitergabe durch Vortrag, Funk- und Fernsehsendung, im Magnettonverfahren<br />
oder ähnlichem Wege bleiben vorbehalten.<br />
Jede im Bereich eines gewerblichen Unternehmens hergestellte und benutzte Kopie dient gewerblichen Zwecken gem.<br />
§ 54 (2) UrhG und verpflichtet zur Gebührenzahlung an die VG WORT, Abteilung Wissenschaft, Goethe straße 49, 80336<br />
München, von der die einzelnen Zahlungsmodalitäten zu erfragen sind.<br />
Daniel Klunkert, Vulkan-Verlag GmbH<br />
Druckerei Chmielorz, Ostring 13, 65205 Wiesbaden-Nordenstadt<br />
© 1957 Vulkan-Verlag GmbH, Huyssenallee 52–56, 45128 Essen,<br />
Telefon +49 201 82002-0, Telefax +49 201 82002-40<br />
Carsten Augsburger, Jürgen Franke<br />
Stephan Schalm<br />
Informationsgemeinschaft zur Feststellung<br />
der Verbreitung von Werbeträgern<br />
3-2013 <strong>elektrowärme</strong> <strong>international</strong>
Wer hat‘s<br />
erfunden?<br />
2013<br />
1965<br />
1920<br />
Härtereikongress Wiesbaden,<br />
9. - 11. Oktober 2013<br />
Besuchen Sie uns in Halle 9!<br />
Seit fast 100 Jahren<br />
Pionier in der Gasaufkohlung<br />
Mit uns einen Schritt voraus!<br />
www.aichelin.com
Change language