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TECHNOLOGIE Belte AG – Spezialist für die Wärmebehandlung von Aluminiumbauteilen „Wir sind ständig bestrebt, Prozesse weiterzuentwickeln“ Die Belte AG aus Delbrück ist ein anerkannter Spezialist im Bereich der Wärmebehandlung von Aluminiumbauteilen. Das Unternehmen agiert als reiner Dienstleister und zeichnet sich durch seine hohe Kompetenz bei der Entwicklung innovativer Wärmebehandlungsverfahren und Abschreckmedien aus. ALUMINIUM sprach mit dem Gesellschafter und Vorstand, Markus Belte, über die Entwicklung des Unternehmens. Belte AG – Specialist in the heat treatment of aluminium components “We constantly strive to develop our processes further” Die Belte AG ist fast ausschließlich für die Automobilindustrie tätig. Praktisch alle deutschen Autohersteller zählen zum Kundenkreis, wenn es um die Wärmebehandlung von Motoren, Fahrwerks- oder Strukturbauteilen aus Aluminium geht. Gegründet hat Markus Belte seine Firma 1998 – praktisch als Ein- Mann-Unternehmen und mit dem Knowhow der Polymerabschreckung von Kurbelgehäusen, die seinerzeit für einen Premiumhersteller im kleinen Rahmen erprobt werden sollte. Heute beschäftigt das Unternehmen rund 180 Mitarbeiter. Markus Belte kommt ursprünglich aus dem Bereich der Produktentwicklung. Für einen amerikanischen Konzern entwickelte er chemische Produkte für die Wärmebehandlung von Stahl (Härteöle, Polymerlösungen) und Kühlschmierstoffe zur mechanischen Bearbeitung von Aluminiumteilen. Anfang der 1990er Jahre wurden dann erste Produkte für die spannungsarme Wärmebehandlung von Automobilkomponenten aus Aluminium entwickelt. Ziel damals war es, Probleme mit der Rissbildung bei Kurbelwellenlagersitzen zu beheben. Dazu wurde für den Abschreckprozess nach der Wärmebehandlung ein wasserlösliches Polymer entwickelt. Belte erläutert die Vorteile: „In dem Moment, wo das Bauteil in diese Lösung eintaucht, verdampft das Wasser an der Oberfläche und der Polymerfilm legt sich praktisch wie Honig auf die Oberfläche. Der Film ist an den dünneren Querschnitten dicker als an den dickeren Querschnitten. Die Wärme im Bauteil versucht zu entweichen, der Film wird abgesprengt und bildet sich in Bruchteilen einer Sekunde sofort wieder neu. Dieser sich kontinuierlich wiederholende Prozess sorgt dafür, dass die dünnwandigen Bereiche ähnlich schnell abkühlen wie die dickwandigen. Man erhält so während der Abkühlphase einen Temperaturausgleich Wärmebehandlungsanlage für Gussteile Belte AG in Delbrück is a recognised specialist in the field of heat treatment for aluminium components. The company is active as a pure service provider and is noted for its high competence in the development of innovative heat treatment methods and quench media. ALUMIN- IUM spoke to the managing proprietor and CEO, Markus Belte, about the development of the company. Almost all of the activity of Belte AG relates to the automobile industry. Virtually all the auto manufacturers in Germany are among its customers when they need aluminium engines, chassis components or structural components to be heat treated. Markus Belte founded his company in 1998 – virtually as a one-man company, and with know-how about the polymer quenching of crank-cases, which at the time were being tested for a premium manufacturer on a small scale. Today the company employs around 180 people. Markus Belte originally came from the sector of product development. For an American company he developed chemical products for the heat treatment of steel (hardening oils, polymer solutions) and coolant lubricants for the mechanical machining of aluminium components. At the beginning of the 1990s the first products were developed for the low-stress heat treatment of aluminium auto components. The problem at the time was to eliminate crack formation in crankshaft bearing seats. For this, for the quenching process after heat treatment a water-soluble polymer was developed. Mr Belte explains the advantages thus: “At the instant when the component Markus Belte Heat treatment plant for castings © Belte AG 66 ALUMINIUM · 9/2013
TECHNOLOGY is immersed in the solution, the water evaporates at the surface and a polymer film forms almost like honey over the surface. The film is thicker over thin cross-sections than over thicker cross-sections. The heat in the component tries to escape and the film becomes detached but re-forms again in fractions of a second. This continually repeated process ensures that the thin-walled areas cool at a similar rate to the thick-walled ones. So during the cooling phase the temperature in the component is equalised. Thanks to this very uniform cooling the stress level in the component is very low, so there is a large margin, for example, in relation to the yield strength.” At the time, Belte’s aim was to market the polymer to heat treaters. However, since at the time there were no service providers who wanted to heat treat aluminium components with polymer, after some hesitation and with encouragement from some car manufacturers he decided to begin heat treatment himself. The decision to do this and the resulting inception of the company are another, partly adventurous story we cannot go into detail here. The first two years after the company’s foundation were still marked by small beginnings with very few workers, and with orders mainly from Audi (for the A2 model of that time) and BMW; over the next few years from 2003 Belte expanded by works enlargement, new production locations and company takeovers. As is known the financial crisis of 2008/09, which seriously affected the automobile industry, was also bad news for foundries and other supplier industries – and Belte too experienced from one month to the next an extreme collapse of orders and payment default because of insolvency on the customer side. However, thanks to a capital increase by bringing in financial investors from Bahrain and to the sale of companies acquired only a few years earlier, Belte AG was able to overcome the financial and economic crisis. At present the company is working at full capacity, running four shifts seven days in the week, and this despite the declining registration figures in Europe for passenger cars. This im Bauteil. Durch die sehr gleichmäßig Abkühlung ist das Spannungsniveau im Bauteil sehr gering, wodurch sich eine große Reserve zum Beispiel auf die Streckgrenze bezogen ergibt.“ Beltes Ziel seinerzeit war, das Polymer an Wärmebehandler zu verkaufen. Da es damals jedoch keinen Dienstleister gab, der die Wärmebehandlung von Aluteilen mit Polymer durchführen wollte, entschloss er sich nach anfänglichem Zögern und dem Zuspruch von Autoherstellern, in die Wärmebehandlung einzusteigen. Die Entscheidung dazu und die sich daraus ergebenden unternehmerischen Anfänge wären eine eigene, zum Teil abenteuerliche Geschichte wert, auf die hier jedoch verzichtet werden muss. Waren die ersten beiden Jahre nach Firmengründung noch von kleinen Anfängen mit Charge mit Gussteilen vor Abschreckung im Polymerbad Batch of castings, ready for polymer quenching wenigen Mitarbeitern geprägt, und von Aufträgen vor allem für Audi (für das damalige A2-Modell) und BMW, expandierte Belte in den Folgejahren ab 2003 durch Werkserweiterung, neue Produktionsstandorte und Firmenübernahmen. Die Finanzkrise 2008/09, die die Automobilindustrie massiv erfasste, zog bekanntermaßen Gießereien und andere Zulieferindustrien arg in Mitleidenschaft – und auch Belte erlebte von einem Monat auf den nächsten einen extremen Auftragseinbruch und Zahlungsausfälle aufgrund von Insolvenzen auf Kundenseite. Dank einer Kapitalerhöhung durch Einbeziehung von Finanzinvestoren aus Bahrain und des Verkaufs der wenige Jahre zuvor erworbenen Firmen konnte die Belte AG die Finanz- und Wirtschaftskrise jedoch überstehen. Derzeit arbeitet die Firma auf Hochtouren: vierschichtig, sieben Tage in der Woche – trotz der in Europa rückläufigen Zulassungszahlen bei Pkw. Auch ein Zeichen dafür, dass der Aluminiumleichtbau im Automobil weiter auf dem Vormarsch ist – nicht zuletzt dadurch, dass der Gießprozess mit anschließender Wärmebehandlung komplexe, multifunktionelle Bauteile ermöglicht, die früher aus vielen separaten Einzelkomponenten teuer zusammengefügt werden mussten. „Aufhängung und Chargierung der Bauteile von großer Bedeutung“ Kerngeschäft und Kernkompetenz des Unternehmens sind heute wieder die Wärmebehandlung und Entwicklung innovativer Wärmebehandlungsverfahren. „Punktuell kommt auch die Legierungsentwicklung mit ins Spiel, weil Legierung und erfolgreiche Wärmebehandlung zwei Seiten einer Medaille sind. Darüber hinaus bieten wir auch mechanische Bearbeitungen an, zum Beispiel bei Strukturbauteilen. Bei Fahrwerksteilen führen wir neben der Wärmebehandlung auch eine Röntgen- und Rissprüfung durch“, so Belte. Bei Strukturbauteilen ist die mechanische Bearbeitung am weitesten fortgeschritten. Die Teile kommen aus der Gießerei, werden bei Belte entgratet, lösungsgeglüht und abgeschreckt, automatisch gerichtet, warmausgelagert und mechanisch bearbeitet, schließlich werden Helicoils (Drahtgewindeeinsätze) und andere Elemente montiert. Die Bauteile werden noch KTL-beschichtet (KTL = kathodische Tauchlackierung), anschließend verpackt und verschickt. Bei der Wärmebehandlung inklusive Abschreckung geht es immer um die Faktoren Streckgrenze, Bruchdehnung, Zugfestigkeit, Eigenspannung und vermehrt auch Korrosionsbeständigkeit, die sich durch Wärmebehandlung beeinflussen lassen. Neben der Anlagentechnik, Temperatur- und Zeitführung sowie Abschreckung spielen die Warenträger eine wichtige Rolle für die optimale Wärmebehandlung. „Wenn ich Strukturteile oder Druckgussteile auf 460 bis 490 °C aufheize, nähere ich mich einem Temperaturbereich, wo die Bauteile anfangen, sich plastisch zu verformen. Daher kommt ihrer Aufhängung und Chargierung eine große Bedeutung zu. Wir haben uns viel Knowhow im Bereich der Warenträger erarbeitet und Lösungen entwickelt, wie die Bauteile im Ofen beschickt und fixiert werden müssen, sodass ein möglichst geringer Verzug auftritt“, sagt Belte. Wie oben bereits skizziert, ist auch der Abschreckprozess wichtig, damit die Bau- ALUMINIUM · 9/2013 67
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