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Freitag, 23. November 2018

Aluminium und Kupfer im Automobilbau weiter auf dem Vormarsch

OTTO JUNKER ist ihr kompetenter Partner.

Richtungsweisend für die Entwicklung der weltweiten Aluminiumindustrie ist derzeit die Automobilbranche. Während Aluminium als Karosserie-Werkstoff im Automobilbau lange Jahre nur mit historischen Rennfahrzeugen verknüpft wurde, wähnte man 1994 den Durchbruch als Audi den A8 mit Space-Frame in Serie produzierte. Es dauerte jedoch weitere fast 20 Jahre ehe sich Aluminium mit seinen optimalen Eigenschaften für den Leichtbau in der Masse (gegen Stahl und andere Leichtbauwerkstoffe wie Kunststoff oder Karbon) durchsetzen konnte.

An dieser Stelle muss man natürlich anerkennen, dass nicht ein Werkstoff schlicht den anderen ersetzt – nur die optimale, auf die Anforderungen zugeschnittene Auswahl und Kombination der Werkstoffe führt zum Ziel. Die optimalen Eigenschaften metallischer Werkstoffe werden durch geeignete Wärmebehandlung erreicht – die Entwicklung neuer Aluminium-Legierungen und zugehöriger Wärmebehandlungsprozesse sowie das Recycling erleben eine Dynamik, die man vor 20-30 Jahren kaum erwartet hätte.

OTTO JUNKER mit über 90 Jahren Erfahrung im Ofenbau ist hier der kompetente Partner für Halbzeug-Industrie, Zulieferer und Automobil-Hersteller. Während das Unternehmen mit seinen Induktionsschmelzanlagen nahezu alle Metalle abdeckt, fokussiert sich der Bereich Thermoprozessanlagen voll auf die Wärmebehandlung von Aluminium und Kupfer. Dies umfasst zum Beispiel Anlagen für die Herstellung von Aluminium-Pressprofilen für Crash-Management-Systeme, zu deren Herstellung Aluminium-Bolzen in einem JunkerDynamicHeater® (kurz JuDy) vorbehandelt werden. Ebenso Vergüte- und Alterungsöfen für Alu-Felgen, Bremssättel oder anderes Stückgut, wobei sich das Hubbalken-Transportsystem aufgrund signifikanter Vorteile (z. B. Energieeffizienz, Materialschonung) gegenüber anderen Transportsystemen (z. B. Rollen) etabliert hat.

Die größte Dynamik zeigen in den letzten Jahren die Bandschwebeofen-Anlagen für so genanntes auto body sheet (ABS) aus Aluminium. Mit dem wachsenden Markt hat auch OTTO JUNKER einen erheblichen Anteil der Aktivitäten im Bereich Forschung und Entwicklung auf den Bandschwebeofen mit anschließender Quench ausgerichtet und konnte auf umfangreiche Erfahrungen aus dem Bereich Luftfahrt-Aluminium zurückgreifen. Neben der alleine schon beeindruckenden Länge des Bandschwebeofens von teilweise um die 100 m steckt geballtes Know-how in den Anlagen. Insbesondere in der Abkühltechnik hat OTTO JUNKER mit der HiPreQ®-Nebelquench neue Maßstäbe für die im Automobilbau eingesetzten ABS-Qualitäten gesetzt. Möglich war dies durch das hauseigene Technologiezentrum am Hauptsitz in Simmerath-Lammersdorf mit den dort installierten Pilotanlagen. Alleine für Nord-Amerika wird ein Anstieg des Bedarfs an ABS Material von 300.000 t in 2015 auf über 1 Mio. t in 2020 prognostiziert.

Wesentlich für die starke Nachfrage und Akzeptanz von Aluminium ist seine Recyclingfähigkeit und der beim Recycling von Aluminium wesentlich niedrigere Energieeinsatz gegenüber der Herstellung von Primär-Aluminium. Zur Herstellung einer Tonne Primär-Aluminium werden ca. 15.700 kWh elektrische Energie benötigt. Ein Elektroauto mit einem durchschnittlichen Verbrauch von etwas weniger als 15 kWh/100km wie z.B. der BMW i3, könnte damit mehr als 100.000 km weit fahren. Für die Herstellung von recyceltem Aluminium werden allerdings nur 5 % der elektrischen Energie gegenüber Primär-Aluminium benötigt, womit dieser Werkstoff über das Recycling einen gewissen Umwelt-Malus bei der Herstellung deutlich ablegt.

In diesem Bereich bietet OTTO JUNKER entsprechend gasbeheizte Recycling-Schmelzöfen mit bis zu 120 Tonnen Fassungsvermögen an. Bei speziell auf Getränkedosen zugeschnittenen Recycling-Anlagen mit vorgeschalteter Entlackung werden die frei werdenden Pyrolysegase für die Beheizung des gesamten Prozesses genutzt. Die Entlackung stellt dabei einen minimalen Materialabbrand und somit eine höchstmögliche Recycling-Ausbeute sicher.

Neben Aluminium ist auch Kupfer ein wichtiger Werkstoff im Automobilsektor. Durch den steigenden Bedarf an elektrischen Komponenten und Elektrifizierung der Fahrzeuge steigt die Nachfrage an Steckverbindern, Stanzgittern etc. Während im Elektronik-Sektor unbeschichtetes Kupfer zum Einsatz kommt, wird im Automobilsektor die Beschichtung von Kupfer immer wichtiger um Umwelteinflüsse auf das Material zu beschränken. Hier bietet Otto Junker mit der Feuerverzinnungsanlage für Kupferband eine Lösung für die Automobilbranche und Ihre Zulieferer.

Auch an der Digitalisierung der Wärmebehandlungstechnik im Rahmen des Themas „Industrie 4.0“ wird intensiv gearbeitet. Eine erste mobile Anwendung, von der Materialverfolgung über Qualitäts-Systeme, Prozess-Überwachung bis hin zur Bedienung und Wartung der Anlagen, hat Otto Junker kürzlich in Betrieb genommen. Der Einsatz künstlicher Intelligenz bedarf sicherlich noch größerer Entwicklungsschritte, aber auch hier sind die Anfänge gemacht.

Abschließend lässt sich festhalten, dass neue Lösungen und Anwendungen aus Aluminium- und Kupfer-Werkstoffen weiter stark nachgefragt werden.

Bei Fragen oder Anmerkungen kontaktieren Sie bitte:

  • OTTO JUNKER GmbH
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    +49 2473 601-600
    Jaegerhausstr. 22
    D - 52152 Simmerath-Lammersdorf