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KEM Konstruktion 07-08.2019

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Trendthemen: Digitalisierung, Industrie 4.0, Predictive Maintenance; KEM Porträt: Andreas Fuchs, Geschäftsführer Vertrieb/Marketing, August Mink; KEM Perspektiven: Vorausschauende Wartung unter Aspekten künstlicher Intelligenz

AUTOMATISIERUNG

AUTOMATISIERUNG ELEKTROTECHNISCHE BAUELEMENTE Bild: Bruker AXS In allen D8-Geräten sind Hochspannungs-Folienkondensatoren des Husumer Herstellers FTCAP verbaut FTCAP-Kondensatoren in Röntgen-Analysegeräten Hochspannung für genaue Messergebnisse Röntgenstrahlen kommen nicht nur in der Medizintechnik zum Einsatz, sondern leisten auch bei der präzisen Analyse von Materialien gute Dienste. So geben die sogenannten Diffraktometer von Bruker AXS Aufschluss über die Struktur von Proben diverser Art – ein Prozess, der sowohl in der Industrie als auch in der Wissenschaft angewandt wird. Für die benötigte Hochspannung in den Geräten sorgen spezielle Kondensatoren von FTCAP. Jens Heitmann, Marketing Manager, FTCAP GmbH, Husum Bruker AXS gehört zur Bruker-Gruppe und ist einer der weltweit tätigen Hersteller von Röntgen-Analysegeräten für die Elementanalyse, Materialforschung sowie Struktur- und Oberflächenuntersuchung. Die Bruker AXS entstand aus dem ehemaligen Siemens-Röntgenanalysebereich, der 1997 übernommen wurde und heute am Standort Karlsruhe rund 500 Mitarbeiter hat. Die innovativen Lösungen ermöglichen es Kunden aus den Bereichen Schwerindustrie, Chemie, Pharmazie, Nanotechnologie oder akademischer Forschung, technologische Fortschritte zu erzielen. Mit Röntgenstrahlen Strukturen erkennen „Stark vereinfacht gesagt nutzen wir die Röntgenstrahlung, um Materialproben zu untersuchen“, erläutert Alexander Plocher, Elektronikentwickler im Unternehmen. Je nach Gerät und Technologie er- geben sich dabei unterschiedliche Einsatzszenarien: So eignet sich die Röntgenfluoreszenz (XRF) für die Elementanalyse in Feststoffen, Pulvern oder Flüssigkeiten, während die Röntgendiffraktometrie (XRD) die Strukturen von Materialproben erkennbar macht. „Mit XRF-Geräten können Sie zum Beispiel einen Diamanten nicht von einem Stück Kohle unterscheiden, weil beide das Element Kohlenstoff enthalten“, so Alexander Plocher. „Mithilfe der Röntgendiffraktometrie hingegen lässt sich die stark unterschiedliche Kristall- Struktur eines Diamanten erkennen.“ Die XRD-Geräte ermöglichen somit eine detaillierte Analyse von Materialien. Sie kommen sowohl in der industriellen Qualitätskontrolle (z.B. in Zementwerken oder der Pharmazie) als auch in der Grundlagenforschung – unter anderem in der Materialforschung, der Kristallographie oder der (Bio-)Chemie – zum Einsatz. Mit der D8-Serie ist Bruker AXS der führende Hersteller auf dem Weltmarkt der Röntgendiffraktometrie. In der Produktfamilie findet sich für jedes Einsatzszenario das richtige Gerät – zum Beispiel eignet sich das D8 Endeaver ausschließlich für Pulveranwendungen, 60 K|E|M Konstruktion 07/08 2019

ELEKTROTECHNISCHE BAUELEMENTE AUTOMATISIERUNG Bild: FTCAP Bild: FTCAP Im Sortiment finden sich zahlreiche Ausführungen von Hochspannungskondensatoren mit verschiedenen Gehäuseformen und Anschlüssen während das D8 Discover als Mehrzweck-Gerät alles von polykristallinen Materialien bis hin zu epitaktischen mehrschichtigen Dünnschichten untersuchen kann. Nicht zuletzt hat das Unternehmen mit dem D8 Advance ein erweiterbares modulares System im Sortiment, das sich an die jeweilige Anwendung anpassen lässt. Hochspannungskondensatoren in vielen Ausführungen Allen Geräten ist eines gemeinsam: In ihnen sind Hochspannungs- Folienkondensatoren des Husumer Herstellers FTCAP verbaut. „Wir setzen die Kondensatoren in unseren Hochspannungskaskaden ein, um eine sehr konstante und zuverlässig reproduzierbare Hochspannung zwischen 20 und 60 kV für unsere Röntgenröhren zu erzeugen“, so Alexander Plocher. „Von diesem Vorgang hängt die Qualität unserer analytischen Messergebnisse ab.“ Analog zu den in der Medizintechnik genutzten Röntgengeräten erzeugen die Kondensatoren von FTCAP auch in den Geräten von Bruker AXS die benötigten hohen Spannungen, um Elektronen zu beschleunigen und somit – vereinfacht gesagt – Röntgenstrahlen entstehen zu lassen. Dabei gilt: Nur mit hochwertigen Kondensatoren lässt sich auch eine gute und stabile Strahlqualität erreichen. FTCAP ist einer der wenigen Hersteller von Kondensatoren für Gleichspannungen bis zu 120 kV. Im Sortiment finden sich zahlreiche Ausführungen mit verschiedenen Gehäuseformen und Anschluss-Terminals, darunter auch radiale Bauformen mit Draht- und Lötlaschen. Wie bei allen Produkten von FTCAP gilt, dass sich die Hochspannungskondensatoren flexibel an die jeweiligen Anforderungen anpassen: Zum Beispiel kann die Flankensteilheit (du/dt) bei Bedarf individuell verändert werden, zudem sind die Kondensatoren in diversen Bauformen realisierbar. „Wir produzieren die Gehäuse selbst vor Ort in Husum, Spezialanfertigungen sind kein Problem. So lassen sich die neuen Filmkondensatoren auch problemlos in vorhandene Bauräume integrieren“, erläutert André Tausche, Geschäftsführer von FTCAP. Wenn die Anforderungen variieren passt FTCAP die Hochspannungskondensatoren an die Applikationen an Modell für Gleichspannungen von 8000 bis 18000 V konzipiert und zeichnen sich außer durch eine hohe Zuverlässigkeit auch durch ihre kompakte Bauform aus – nur ein Grund von vielen, warum Bruker AXS mit den Lösungen von FTCAP sehr zufrieden ist. Alexander Plocher: „Unsere Kunden nutzen Bruker AXS Diffraktometer für eine lange Zeitspanne zwischen 12 und 20 Jahren. Dementsprechend hoch sind die Erwartungen an die Qualität und Messbereitschaft.“ Um diese Anforderungen auch hundertprozentig erfüllen zu können, führt Bruker AXS regelmäßig Überlastmessungen mit den Hochspannungskaskaden durch. Die FTCAP-Kondensatoren haben sich dabei stets bestens bewährt; auch im Feld gab es bislang keinerlei Ausfälle. Aufgrund der guten Erfahrung vertraut man bei Bruker AXS auch bei der Konzeption von neuen Produkten auf Kondensatoren von FTCAP: So haben die Husumer Experten eine maßgeschneiderte Kondensatorenbank entwickelt, die bei Bruker AXS in einem laufenden Entwicklungsprojekt zum Einsatz kommen wird. „Gerade wenn man technologisch Neuland betritt, ist eine kompetente Beratung wichtig. Diese ist bei FTCAP immer gegeben. Wir werden auch stets bezüglich Produkt-Innovationen auf dem Laufenden gehalten, die für uns relevant sind“, so Alexander Plocher abschließend. „Durch die Fertigung hier in Deutschland ist es zudem möglich, Muster in einer kurzen Lieferzeit zu erhalten. Das ist für unsere Entwickler sehr hilfreich.“ ge www.ftcap.de Weitere Details zu den Komponenten http://hier.pro/vKs05 Kompakt, zuverlässig und langlebig Bruker bezieht von FTCAP drei verschiedene Hochspannungskondensatoren mit Kapazitäten von jeweils 0,015 μF. Sie sind je nach K|E|M Konstruktion 07/08 2019 61

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