Plattenvergütetechnologie für die Luftfahrtindustrie
EBNER.blog | Andreas Steinmassl, EBNER
EBNER Aluminium Plattenvergütetechnolgie für die Luftfahrtindustrie.
Effizienz, Temperaturgleichmäßigkeit, Quenchtechnologie und hohe Abschreckraten als Schlüsseleigenschaften der EBNER Rollenherdofenanlagen, um die hohen Anforderungen der Luftfahrtindustrie zu erfüllen.
Die Anforderung an Aluminiumplatten zur Produktion von stark beanspruchten und strapazierfähigen Flugzeugteilen ist seit jeher eine treibende Kraft, um die Qualität und Prozesssicherheit in der Aluminiumproduktion zu erhöhen. Als Beispiel sind hier die AMS2750-Vorschriften für die Wärmebehandlung zu erwähnen. Diese stellen ein herausforderndes Anforderungspaket dar, dass es vom Lieferanten für Ofentechnologie zu erfüllen gilt. EBNER zeichnet sich auch hier als Technologieführer aus, denn schwierige Anforderungskonzepte stellen die ideale Herausforderung für uns dar.
Der erste EBNER Rollenherdofen zum Vergüten von Aluminiumplatten ging vor 30 Jahren in Betrieb. Schon damals wurden die Qualitätseigenschaften für die Luftfahrtindustrie berücksichtigt und eingehalten. Nichtsdestotrotz wurde seither, durch eine enge Zusammenarbeit vom EBNER R&D-Team und EBNER-Engineering, die Weiterentwicklung der Technologie vorangetrieben.
Maßgeblich dafür war die Entwicklung nahe an unseren Kunden. Die stetig steigenden Ansprüche stellten den notwendigen Input dar, um sich zielgerichtet an der erforderlichen Kerntechnologie zu orientieren.
Maßgeblich für die Qualität der fertigen Platte ist die Temperaturgleichmäßigkeit und die schnelle und gleichmäßige
Abschreckung in der Wasserquench. Auf diese beiden Parameter wurde der Hauptfokus gelegt und klare Wettbewerbsvorteile herausgearbeitet.
Um Temperaturgenauigkeiten besser als +/- 2°C während der Haltezeit zu erreichen, wird jede Ofenzone in acht individuell regelbare Temperaturregelzonen unterteilt. Zusätzlich zu der granular unterteilten Heizzonenregelung hat EBNER auch ein präzises Prozesskühlsystem entwickelt, um überschüssige Energie im Prozess zu kompensieren und selbst minimale Übertemperaturspitzen
zu vermeiden. Dieses System ist gepaart mit dem bewährten EBNER HICON-Prinzip der Hochkonvektion. Große Hochdrucklaufräder werden von frequenzgesteuerten Motoren der Energieeffizienzklasse IE4 angetrieben. Dieses System sorgt für eine extrem hohe Umwälzrate der Ofenatmosphäre und dadurch resultierende hohe Geschwindigkeiten an den Luftauslassdüsen für beste Wärmeübertragungskoeffizienten.
EBNER Plattenvergütetechnologie
Sobald die Haltezeit auf Lösungsglühtemperatur abgelaufen ist, wird der Quenchprozess gestartet. Die EBNER–Quench besteht aus drei Hauptzonen: der Hochdruckquench, für die kritische Abschreckung der Platte unter ca. 200°C, die Niederdruckquench, in der die Platte fertig gekühlt und ein Wiedererwärmen durch die Restenergie in der Platte verhindert wird und abschließend die Trocknungseinheit, um das restliche Wasser von der Platte zu trocknen.
Entscheidend für die metallurgischen Eigenschaften der Platte ist der erste Quenchschritt der bei EBNER Rollenherdöfen in einer Hochdruckquench durchgeführt wird. Die EBNER-Hochdruckquench ist höhenverstellbar, somit ist volle Prozessflexibilität für unterschiedlichste Plattendicken gegeben. Die Platten werden symmetrisch von oben und unten mit gleichen Abständen zwischen Plattenoberfläche und Düse gequencht. Diese Symmetrie führt zu besonders gleichmäßigen Quenchergebnissen über die Plattendicke. Für die Gleichmäßigkeit der Quench über die Plattenbreite sorgen die speziell angeordneten Hochdruckdüsen. Das Düsenfeld der Hochdruckquench, sorgt für eine linienartige Abkühlkontur über die Breite der Platte. Ein weiterer, entscheidender Vorteil ist, dass durch die hohen Drücke, der Wasserfilm, der sich auf der Platte bildet, immer wieder durchbrochen wird und anders als bei herkömmlichen Quenchsystemen immer wieder frisches, kaltes Wasser auf die Plattenoberfläche aufgebracht wird. Somit wird der „Leidenfrost-Effekt“ überwunden. All diese Quenchfeatures führen zu gleichmäßigen metallurgischen Eigenschaften, die sich im Leitwerttest widerspiegeln.
Um die Energieeffizienz des Systems zu erhöhen, können EBNER Rollenherdöfen auch mit Aufgaberollgängen ausgestattet werden, die es ermöglichen heiße Platten (durch Restwärme vom Walzvorgang) zu chargieren. Ein gehobenes Temperaturniveau am Ofeneingang führt logischerweise zu einer kürzeren Aufheizzeit und reduziert den Energieverbrauch.
Zusammenfassend kann man sagen, dass die EBNER Rollenherdofentechnologie den derzeitigen technisch /
technologischen Benchmark darstellt. Weitere Entwicklungen und Ideen sind bereits in der Konzeptphase und unsere R&D und Engineering Teams arbeiten am Feinschliff, um die Marktreife der neuen Systeme zu erarbeiten.