Wärmebehandlung von Aluminiumplatten
EBNER | Markus Gangl, Senior Product Manager Aluminum
EBNER – weltweit führend in der Wärmebehandlung von Aluminiumplatten
Innovationskraft, Präzision und jahrzehntelange Erfahrung machen EBNER zum weltweiten Technologieführer in der Vergütung von Aluminiumplatten für die Luftfahrtindustrie.
Die Anforderungen an moderne Flugzeugkomponenten steigen stetig: Höchste Belastbarkeit, maximale Werkstoffqualität und absolute Prozesssicherheit sind essenzielle Kriterien, denen Hersteller und Zulieferer gerecht werden müssen. Aluminiumplatten, die später zu sicherheitsrelevanten Bauteilen verarbeitet werden, unterliegen dabei strengen Vorgaben wie den internationalen AMS2750 Standards. Für Ofenhersteller bedeutet dies ein komplexes Bündel an Herausforderungen, Herausforderungen, denen sich EBNER seit Jahrzehnten erfolgreich stellt. Allein im vergangenen Jahr konnte EBNER drei neue Anlagen dieser Technologieklasse erfolgreich verkaufen – ein klarer Beleg für das Vertrauen der Industrie in die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit der Systeme.
35 JAHRE TECHNOLOGIEFÜHRERSCHAFT
Vor mehr als drei Jahrzehnten nahm der erste EBNER-Rollenherdofen zum Vergüten von Aluminiumplatten seinen Betrieb auf. Bereits damals wurden luftfahrtrelevante Qualitätskriterien erfüllt. Doch Stillstand ist für EBNER keine Option.
Durch die enge Zusammenarbeit von R&D und Engineering wurde die Technologie kontinuierlich weiterentwickelt – orientiert an den steigenden Anforderungen der Kunden.
Der Fokus lag dabei klar auf zwei zentralen Qualitätsparametern:
- höchste Temperaturgleichmäßigkeit im Ofen,
- präzise, schnelle und gleichmäßige Abschreckung in der Wasserquench.
Gerade diese beiden Prozessschritte prägen die metallurgischen Eigenschaften der fertigen Platte und entscheiden über ihre spätere Einsatzfähigkeit in der Luftfahrt.
TEMPERATURPRÄZISION AUF HÖCHSTEM NIVEAU
Um Temperaturgenauigkeiten von ±2 °C zu erreichen, wird jede Ofenzone in individuell regelbare Bereiche unterteilt. Dieses hohe Maß an Granularität erlaubt eine exakte Anpassung des Temperaturprofils an die Plattengeometrie.
Ergänzend dazu setzt EBNER ein ausgefeiltes Prozesskühlsystem ein, das überschüssige Energie sofort kompensiert und selbst kleinste Temperaturspitzen eliminiert. In Verbindung mit dem bewährten HICON® Hochkonvektionsprinzip entsteht ein extrem effizienter Wärmeübergang.
Große Hochdrucklaufräder, angetrieben von frequenzgeregelten Motoren, sorgen für eine intensive Umwälzung der Ofenatmosphäre und damit optimale Wärmeübertragungskoeffizienten.
DIE QUENCH – HERZSTÜCK DES PROZESSES
Nach dem Erreichen der Lösungsglühtemperatur beginnt der wohl kritischste Schritt: die Abschreckung.
Die EBNER Quench ist dabei in drei Zonen gegliedert:
- HOCHDRUCKQUENCH: entscheidend für die metallurgischen Eigenschaften
- NIEDERDRUCKQUENCH: verhindert das Wiedererwärmen durch Restenergie
- TROCKNUNGSEINHEIT: entfernt verbleibendes Wasser von der Plattenoberfläche
Besonders innovativ ist die höhenverstellbare Hochdruckquench, die maximale Flexibilität für verschiedenste Plattendicken bietet. Die symmetrische Wasserapplikation von oben und unten gewährleistet eine gleichmäßige Abkühlung über die gesamte Dicke. Speziell angeordnete Hochdruckdüsen erzeugen eine linienförmige Abkühlkontur über die Breite der Platte – ein wesentlicher Vorteil für homogene Materialeigenschaften.
Durch die hohen Wasserdüsendrücke wird der Wasserfilm auf der Oberfläche immer wieder aufgebrochen. Im Gegensatz zu konventionellen Systemen wird der Leidenfrost Effekt effektiv überwunden und kontinuierlich frisches, kaltes Wasser aufgebracht. Das Ergebnis sind maximal gleichmäßige physikalische Eigenschaften, die sich auch im Leitwerttest deutlich widerspiegeln.
ENERGIEEFFIZIENZ DER NÄCHSTEN GENERATION
EBNER setzt nicht nur Maßstäbe in der Qualität, sondern auch in der Energieeffizienz. Beispielsweise durch eine optional integrierbare Temperaturmessung am Aufgaberollgang, wird die Wärmeenergie der heißen Platten, die direkt aus dem Warmwalzprozess chargiert werden können, berechnet und fließt direkt in die Berechnung des Ofenrezepts ein. Die höhere Eintrittstemperatur verkürzt die Aufheizphase und reduziert den Gesamtenergieverbrauch – ein klarer wirtschaftlicher und ökologischer Vorteil.
SOFTWARE-MODUL REVOLUTIONIERT TESTPROZESSE
Mit VISUALFURNACES® SURVEYperfect verfügt EBNER über ein hochmodernes Software-Modul, das die Durchführung sicherheits- und qualitätsrelevanter Messungen in der Wärmebehandlungsindustrie grundlegend vereinfacht und optimiert. Die Anforderungen der Industrienormen AMS2750 und CQI-9 werden damit nicht nur erfüllt, sondern effizienter denn je umgesetzt.
Das Modul ermöglicht die menügeführte Durchführung von Instrumententests (IT), Systemgenauigkeitsprüfungen (SAT) und Temperaturgleichmäßigkeitsprüfungen (TUS). Durch die vollständige Integration in das Prozessleitsystem VISUALFURNACES® können sämtliche Dokumente, Messpunkte, Prüfmittel und Testergebnisse zentral und übersichtlich verwaltet werden. Dies schafft Transparenz und erhöht die Nachvollziehbarkeit für Betreiber und Qualitätsteams.
Neben der automatisierten Datenerfassung erstellt das System normkonforme Testprotokolle, wie sie in sicherheitskritischen Industrien wie der Flugzeug- oder der Automobilindustrie, vorgeschrieben sind. Für maximale Betriebssicherheit verfügt SURVEYperfect zudem über automatische Erinnerungsfunktionen – sowohl für anstehende Tests als auch für erforderliche Kalibrierungen von Thermoelementen und Messgeräten. Dies gewährleistet, dass keine sicherheitsrelevante Maßnahme übersehen wird.
TECHNOLOGISCHER BENCHMARK – UND NOCH LANGE NICHT AM ENDE
EBNER Rollenherdöfen stellen heute den technologischen Benchmark in der Aluminiumplatten-Vergütung dar. Stetige Weiterentwicklung in zahlreichen Projekten gewährleistet eine konstante Verbesserung dieser Anlagen. Die Teams aus Forschung und Engineering arbeiten aktuell intensiv daran, mit neuen Konzepten vor allem die Wärmebehandlung von dünneren Platten bzw. Blechen zu revolutionieren. EBNER bleibt damit, was das Unternehmen seit Jahrzehnten auszeichnet:
Ein globaler Innovationsführer in der Wärmebehandlung von Aluminiumplatten für höchste Ansprüche – insbesondere in der Luftfahrt.