Auf der Suche nach einem hochfesten, kostensparenden Werkstoff

Es ist Mittwochabend 18:30 Uhr und im Büro des Entwicklungsingenieurs Georg Hansen brennt noch immer Licht. Er zermartert sich das Hirn an einer besonderen Herausforderung, für die er ein Material braucht, das eigentlich Widersprüchliches in sich vereint: Zerspanbarkeit und Festigkeit. Obendrein soll es auch noch helfen, Kosten einzusparen. Hansen
durchkämmt im Netz den Produktkatalog seines Stammlieferanten und findet einfach nicht die Leistungsmerkmale, die er braucht. Schließlich zieht er für diesen Tag einen Schlussstrich, nachdem er noch einmal genau definiert hat, was seine optimale Lösung wäre. Er hat es nicht weit nach Hause, 10 Minuten mit der Tram durch den beginnenden Abend einer süddeutschen Großstadt und schon ist er zu Hause. Er schließt die Haustür auf und sein Hund begrüßt ihn stürmisch. Seine Frau Christiane kommt zu ihm mit der Hundeleine in der Hand und sagt: «Komm, lass uns ein wenig mit unserer Wilma in den Park gehen, dass tut dir gut und baut den Stress ab». Gesagt getan und während des Spaziergangs erzählt er seiner Frau die aktuelle Herausforderung, die auf seinem Tisch liegt. «Ach, sagt sie, sprich doch Morgen einmal mit Professor Ruge von der MTU, bei dem habe ich die Vorlesungen zur Werkstoffkunde immer als besonders spannend wahrgenommen». Christiane selbst ist auch Ingenieurin und bei einem internationalen Konzern im Qualitätsmanagement.

Am nächsten Morgen meldet sich Hansen bei Prof. Ruge von der MTU und erfährt zunächst, was er eigentlich schon lange weiß:     « Vertrauen in die Technik gehört zu den wesentlichen Voraussetzungen, wenn man heutzutage etwas Neues schaffen will. Immer spielt der jeweilige Werkstoff eine wichtige Rolle – allen voran der Stahl. Ihm kommt, im wahrsten Sinne des Wortes, eine tragende Rolle zu. Prof. Ruge, als wahrer Fan von Spezialstählen, lässt sich nun ausführlich über die vielfältige Verwendbarkeit von speziellen Stählen wie z.B. Anwendung in der Automobilindustrie, im Fahrzeugchassis- und Motorenbau in der Bauwirtschaft, dem Maschinenbau, sogar der Luftfahrt und Medizintechnik aus. „Seine Festigkeit, Haltbarkeit und vielseitige Formbarkeit machen ihn zu einem Schlüsselwerkstoff für innovative Lösungen in diesen Branchen.“

Alles nichts Neues für Hansen, aber am Ende der Ausführungen bekommt er den entscheidenden Hinweis: „Seit über 30 Jahren produziert die Swiss Steel Group, ein weltweit operierendes Unternehmen für Speziallangstähle, hochfeste Stähle und bietet eine ganze Reihe einzigartiger Spezialstähle, deren Eigenschaften an ihre jeweiligen Produktionsbedingungen angepasst werden können. Hansen, für ihre Anforderungen sind vermutlich die Stahlsorten der ETG®- und HSX®-Familie, die richtigen“, sagt Ruge.

Hochfeste Stähle mit beeindruckenden Fähigkeiten

Von der Swiss Steel Group erfährt Hansen im Gespräch mit einem Fachkollegen, dass es sich bei ETG® und HSX® um hochfeste Spezialstähle, um außergewöhnliche Werkstoffe mit beeindruckenden Eigenschaften handelt. Sie ermöglichen leistungsstarke Anwendungen und, was heutzutage eine große Bedeutung hat, vor allem Kosteneinsparungen. So werden mit den Stählen ETG®- und HSX® dank ihrer höheren Zerspanungsleistung Bearbeitungszeiten deutlich verkürzt – zusätzliche Arbeitsgänge wie Härten, Richten, Schleifen und
Entgraten sind nicht mehr erforderlich. Aus demselben Grund haben Werkzeuge eine längere Lebensdauer.

Die Stähle sind vielseitig einsetzbar und steigern die Produktivität. Mit ETG®-Stählen können mehr als 20 Standardstähle ersetzt und ihre Produktionsprozesse optimiert werden. Das reduziert den Logistikaufwand und senkt weiter die Kosten. ETG®-Stähle bieten im Lieferzustand hohe Zugfestigkeit und Streckgrenze. Die hohe Festigkeit liegt im Bereich der vergüteten Stähle.

Die Art und Weise, wie der Stahl bei der Swiss Steel Group verarbeitet wird, garantiert gleichbleibende mechanische Eigenschaften über den gesamten Querschnitts- und Abmessungsbereich. ETG® ermöglicht sehr hohe Schnittgeschwindigkeiten wodurch die Bearbeitungszeit um bis zu 50 % reduziert werden kann. Sie weisen geringe Eigenspannungen auf und sind maßhaltig. Ihre kurz brechenden Späne unterstützen sicherere und schlankere Produktionsverfahren. Und sie verbessern die Maschinenlaufzeiten. Außerdem können Geisterschichten (mannlose Fertigung) wegen der hohen Zuverlässigkeit des Werkstoffs unbesorgt geplant und gefahren werden. „Das klingt ja alles sehr vielversprechend. Können Sie mir auch einige Beispiele nennen“ fragt Hansen den Fachkollegen der Swiss Steel Group. „ Sehr gerne“,antwortet dieser. „Nehmen wir mal ein Beispiel aus dem Maschinenbau, der Sie vermutlich am meisten interessiert. Da geht es jetzt um eine Haltemutter. Sie wird mit dem Werkstoff HSX®130 hergestellt und ersetzt 30CrNiMo8QT. Das hat den Vorteil, dass die Teilehärtung nicht nötig ist, da sie im Lieferzustand bereits akzeptabel ist (ca. 40 HRC). Das erspart die Abkühlung und zusätzliches Härten. Hinzu kommt eine  gute Bearbeitbarkeit bei sehr hohen Festigkeiten. Das resultiert in enormen Kosteneinsparungen im Vergleich zur Bearbeitung von vergüteten Werkstoffen. Die Zykluszeiten werden kürzer und die Werkzeugstandzeiten dafür länger. Über alle Chargen hinweg haben wir eine gleichbleibende Qualität und der Ausschuss ist nach der Bearbeitung nur gering. Kurz: Die Einsparungen über die gesamte Prozesskette sind enorm und liegen bei bis zu Prozent.“

Hansen ist beeindruckt, will aber mehr erfahren. „Haben Sie noch ein weiteres Beispiel für mich?“ Der Swiss Steel-Experte lächelt. “Natürlich, aus unserem Material werden ja nicht nur Haltemuttern hergestellt. Aber das erzähle ich ihnen, wenn wir uns persönlich kennenlernen und wir über alle möglichen Anwendungen unserer ETG HSX Familie bei ihnen im Hause sprechen. Dabei kann ich ihnen auch Kosteinsparungspotentiale zwischen 20 und 30 Prozent aufzeigen! Ist das OK für sie? Hansen meint: „Das ist eine gute Idee und für meine weitere Planung habe ich den richtigen Werkstoff gefunden."

Quelle und Foto: Swiss Steel Holding AG