Der Schlüssel, um das zu erreichen, wofür Unternehmen kämpfen – nämlich die Steigerung der Produktionseffizienz bei gleichzeitiger Kostensenkung – ist die einzigartige Technologie von Pit-LPC® – eine hocheffiziente Alternative zur Gasaufkohlung.
Die Frage, warum Pit-LPC-Öfen eine neue Richtung für Aufkohlungsprozesse vorgeben und wer am meisten von dieser Technologie profitieren wird, beantwortet Dr. Ing. Maciej Korecki, Erfinderund Förderer der Vakuum-Wärmebehandlung und Vizepräsident des Segments Vakuumöfen bei der SECO/WARWICK-Gruppe
Was ist die LPC-Technologie und wie wurde sie entwickelt?
Maciej Korecki: LPC ist ein Akronym für „Low Pressure Carburizing“, d.h. Niederdruckaufkohlung (auch Vakuum oder Unterdruck) in einer sauerstofffreien Atmosphäre unter Verwendung von Kohlenwasserstoffen. Diese Technologie entstand aus dem Bedürfnis nach einer Lösung, die effizienter und gleichzeitig wirtschaftlicher ist als die traditionelle atmosphärische Aufkohlung. Atmosphärische Aufkohlung ist eine herkömmliche Technologie, die sich in vielen Fertigungsbetrieben bewährt hat. Sie hat jedoch ihre Grenzen. Um diese zu überwinden, hat SECO/WARWICK einen völlig neuen Ansatz für Aufkohlungsprozesse entwickelt: die Niederdruck-Vakuumaufkohlung mit Kohlenwasserstoffen hat eindeutige Vorteile gegenüber der konventionellen Technologie.
Die ersten Patente, die in diesem Projekt verwendet werden, wurden vor 20 Jahren in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der Technischen Universität Lodz erworben. Interessanterweise verwendet der Ofen mehrere Lösungen, die von SECO/WARWICK patentiert wurden. Und so stellen wir heute ein Gerät vor, das den höchsten Sicherheitsstandards entspricht und ein sehr effizientes Arbeiten in Produktionsanlagen gewährleistet.
Sie sagten, dass SECO/WARWICK die ersten Patente, die im Projekt verwendet wurden, bereits vor 20 Jahren erhalten hat. Wie lange dauert es also, ein neues Produkt in der Wärmebehandlungsindustrie zu entwickeln?
M.K.: Es ist ein langer, oft mühsamer ProzessAber wenn wir die besten und zuverlässigsten Lösungen auf den Markt bringen wollen, müssen wir sicher sein, dass sie in jeder Hinsicht hervorragend sind. Schon in unserer Firmenphilosophie heißt es: „Wir entwickeln innovative Produkte, die unseren Kunden zuverlässige, sichere und umweltfreundliche Lösungen für die Wärmebehandlung bieten“.
Aber zurück zum Thema: Die ersten Versuche, LPC industriell einzusetzen, gehen auf die 1970er Jahre zurück, als man begann, LPC in Vakuumöfen einzusetzen. Der Durchbruch und die weite Verbreitung der LPC-Technologie in der Industrie erfolgte in den 1990er Jahren. Dann wurden die Ingenieure mit dem Prozess und seinen Zusammenhängen vertrauter, und es wurden Computersimulatoren entwickelt, um den Prozess und seine Ergebnisse genau zu steuern. Jede neue Lösung in der Industrie erfordert viele Tests. Denken Sie daran, dass wir Geräte anbieten, die häufig zur Herstellung von Bauteilen in der Luft- und Raumfahrt-, Verteidigungs- oder Automobilindustrie verwendet werden. Das sind Branchen, die höchste Ansprüche an uns stellen, und um solche Standards zu bieten, bedarf es oft langjähriger Erfahrung.
Was sind die größten Vorteile beim Einsatz von Geräten mit LPC-Technologie?
M.K.: Diese Technologie ist sehr effektiv und effizient, aber dennoch präzise und genau. Pit-LPC®-Öfen haben ein Vielfaches der Leistung und Zuverlässigkeit von atmosphärischen Öfen und ermöglichen die moderne LPC-Technologie mit all ihren Vorteilen.
Der Pit-LPC garantiert den wichtigsten Dreiklang an Vorteilen für Produktionsunternehmen heute: erstens Kostenreduktion, zweitens Produktionssteigerung und schließlich Sicherheit und Ökologie. Und das alles ist nur möglich, wenn der Prozess im Vakuum bei höheren Temperaturen abläuft. Die neueste Lösung erfüllt höchste ökologische Standards und erhöht zudem die Arbeitssicherheit durch den Verzicht auf brennbare und explosive Atmosphäre. Darüber hinaus wird eine hohe Prozesshomogenität erreicht, was zu einer besseren Werkstückqualität führt. Diese Lösung ist ideal für Unternehmen, die ihre Produktion steigern wollen, ohne zusätzliche Geräte kaufen zu müssen (ein Pit-LPC bietet die Kapazität von bis zu drei atmosphärischen Öfen), oder die Produktionsfläche sparen wollen, indem sie drei Maschinen durch eine ersetzen.
Wie profitieren die Benutzer von einer Lösung mit LPC-Technologie?
M.K.: Erstens oder vor allem erzielen sie eine mehrfache Reduzierung der Prozesszeit und des Energie- und Gasverbrauchs, was sich direkt auf die Senkung der Produktionskosten auswirkt, bei gleichzeitiger Verbesserung der Qualität der Ergebnisse im Vergleich zur herkömmlichen Technologie. Darüber hinaus sind die LPC-Prozess- und Vakuumöfen absolut sicher, sie verwenden keine entflammbaren Atmosphären, es besteht keine Brand- oder Explosionsgefahr und keine offenen Flammen wie bei herkömmlichen Öfen.
Die LPC-Technologie ist aufgrund ihres geringen Verbrauchs, ihrer niedrigen Emissionen und ihrer Sauberkeit umweltfreundlich und stößt keinerlei Treibhausgase (CO2) aus. Die in Vakuumöfen realisierte LPC hat keine Temperaturbegrenzung, im Gegensatz zu atmosphärischen Öfen, wo die verwendeten Materialien einen vernünftigen Betrieb bei Temperaturen bis zu 920-940oC erlauben, was die Rate der Kohlenstoffdiffusion und die Bildung der aufgekohlten Schicht deutlich reduziert. Die LPC -Technologie ist eine vollständige und bessere Alternative zur atmosphärischen Aufkohlung.
Welche Branchen entscheiden sich am häufigsten für Öfen mit LPC-Technologie?
M.K.: Die LPC-Technologie wird überall dort eingesetzt, wo das Aufkohlen als Verfahren zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Elementen und Bauteilen von Maschinen und Kraft- und Bewegungsübertragungssystemen angewendet wird. Kurz gesagt, wo Kostensenkung, erhöhte Produktivität, Qualität und Zuverlässigkeit, betriebliche Flexibilität und Ökologie die treibenden Kräfte sind. Die LPC-Technologie made in SECO/WARWICK wird vor allem von Herstellern gewählt, die massive oder längliche Bauteile wie Zahnräder, Lager, Bohrwerkzeuge und andere Bauteile, die dicke Aufkohlungsschichten erfordern, aufkohlen. Wir verbessern dieses Produkt ständig, so dass es in immer mehr Industriebereichen eingesetzt werden kann.
Atmosphärische Retortenöfen leisteten lange Widerstand gegen LPC-Technologie, weil sie eine einzigartige Eigenschaft haben: die Fähigkeit, sich bei Prozesstemperatur zur Luft zu öffnen, was typische Vakuumöfen nicht können. Die Pit-LPC® -Lösung hat diese Hürde überwunden und bietet nun eine moderne und vollständige Alternative zu den Grubenöfen und ihren Funktionen, die alle Vorteile der LPC-Technologie in diesen Anwendungsbereich bringt. Wir haben auch den Vorteil, dass wir eine Lösung auf die Bedürfnisse des einzelnen Kunden zuschneiden können: So kann das LPC-Gerät für den Einbau in einen atmosphärischen Ofensockel maßgeschneidert werden. Dieser kundenspezifische Ansatz beeinflusst die kontinuierliche Erweiterung der Industrien, die an Öfen mit LPC-Technologie und unserem Pit-LPC-Ofen interessiert sind.
Sie haben auch die Ökologie erwähnt. Wie wichtig ist dieser Bereich für SECO/WARWICK-Kunden?
M.K.: Ökologie ist nicht nur Teil unseres SECO/ECO-Slogans, sondern ist aus mehreren Gründen wichtig. Erstens ist die Sorge um die Ökologie für jeden wichtig, dem das Schicksal zukünftiger Generationen am Herzen liegt. Aber wir haben auch ganz bodenständige Gründe – materielle Gründe: Unternehmen haben bestimmte Emissionsstandards, das ist also ein wichtiger finanzieller Faktor. Die Sorge um die Umwelt hat auch einen bedeutenden Einfluss auf das Image der großen Produktionsunternehmen. Deshalb unterschätzt heute niemand mehr die ökologischen Probleme. Die moderne Technologie von heute muss grün sein, das ist ein globaler Trend. Es geht um Sicherheit, Energieeffizienz, geringen Kohlenstoffgehalt, Umweltneutralität und das Aufhalten des Klimawandels im Zusammenhang mit der Erwärmung durch Treibhausgasemissionen. Die LPC-Technologie passt perfekt in diese Anforderungen und Richtungen.
Über den Gesprächspartner
Maciej Korecki
Er ist ein Absolvent der Universität Zielona Góra, wo er 1988 seinen Master of Science in Elektrotechnik erhielt. Er promovierte 2008 an der Fakultät für Maschinenbau der Technischen Universität Lodz in dem Gebiet der Konstruktion und Prüfung von Vakuumöfen. Er ist Autor zahlreicher internationaler SECO/WARWICK-Patente und hält regelmäßig Fachvorträge auf internationalen Konferenzen mit Schwerpunkt Vakuum-Wärmebehandlungstechnologie. Er begann seine Karriere 1988 bei Elterma als Servicetechniker für Vakuumöfen. 1991 begann er seine Karriere bei SECO/WARWICK, wo er sich Kompetenzen in den Bereichen Technologie und Prozesse sowie Entwicklung und Innovation aneignete, insbesondere in den Bereichen Vakuumaufkohlung und Hochdruck-Gashärtung.
Derzeit Vizepräsident des Segments Vakuumöfen, eine Position, zu welcher er 2012 vom Vorstand von SECO/WARWICK ernannt wurde. Dr. Ing. Maciej Korecki beschäftigt sich aktiv mit der Entwicklung und Verbesserung von Vakuum-Wärmebehandlungsanlagen und -prozessen und deren Anwendung in neuen industriellen und technologischen Bereichen. Er ist der Erfinder und Förderer von „single-piece-flow“-Vakuum-Wärmebehandlungsverfahren.
