Metallwerkstoffe ersetzen - mit intelligenten Lösungen
ADETE entwickelt neuartige Leichtbau-Konstruktionen
(industrietreff) - Der zunehmende Zwang zur Gewichtseinsparung treibt
die Industrie an, intensiv nach Leichtbaupotenzial zu suchen. Immer mehr geraten dabei Kunststoff-Lösungen in den Focus, die aufgrund ihrer Werkstoffeigenschaften metallischen Werkstoffen nicht nur ebenbürtig sind, sondern ihnen oftmals den Rang ablaufen. Die ADETE - Advanced Engineering & Technolgies GmbH ist genau darauf spezialisiert, nämlich die Substitution von Metallen durch Kunststoff-Lösungen.
Die neuartigen Leichtbau-Lösungen werden vielfach erst durch die Kombination verschiedener Fertigungsverfahren möglich: Absolut betrachtet sind die mechanische Festigkeit und vielfach auch die Steifigkeit von Hochleistungs- Faserverbundwerkstoffen denen von Metallen weit überlegen. Ihr geringeres dynamisches Gewicht wirkt sich bei schnell bewegten Bauteilen sehr vorteilhaft aus. Hinzu kommt eine mögliche Temperaturbeständigkeit einiger Kunststoffe bis zu 250 Grad Celsius, dazu Langlebigkeit und Korrosionsbeständigkeit sowie Robustheit gegenüber aggressiven Medien und Abrasion.
Die Werkstoffvorteile nutzte die ADETE bei der Entwicklung von hoch belasteten Marinestrukturen, nämlich eines Radoms für U-Boote, also eine (Radar)kuppel: Sie schützt empfindliche elektronische Komponenten, vor allem Antennen, vor äußeren Einflüssen und dem erheblichen Wasserdruck bei Unterwasserfahrt. Vorteilhaft wirkt sich aus, dass der verwendete Werkstoff - glasfaserverstärkter Kunststoff in Sandwichbauweise - für kurzwellige elektromagnetische Wellen durchlässig ist. Damit sind die unvermeidliche Reflexion, Absorption, Brechung und Streuung auf dem gewünschten niedrigen Niveau. Die hohe Materialfestigkeit erlaubt vergleichsweise geringe und gleichmäßige Wanddicken, die damit eine gleich bleibende Antennencharakteristik sicherstellen. Zusätzlich ist das Gewicht deutlich geringer als die früher verwendeten Metallhüllen im U-Boot-Turm, mit dem die Antennen bisher eingekapselt waren. Zudem war es stets erforderlich, die Antennen vor dem Funkbetrieb umständlich auszufahren. Und auch das bisherige Korrosionsproblem ist endlich gelöst.
Das Kaiserslauterer Unternehmen entwickelte auch ein Schleusentor aus Faser-Kunststoff-Verbund-Werkstoffen. Das Schleusen-Stemmtor ist so gestaltet, dass es mit nur einem Formenwerkzeug unterschiedliche Durchfahrtsbreiten bis zu sieben Metern abdeckt. In Kreisbogenform gestaltet, stellt es einen optimal werkstoffgerechten Kraftfluss sicher.
Die Krafteinleitung an der Torkonstruktion übernehmen Edelstahlprofile. Diese Bauweise führte zu einer 50-prozentigen Gewichtseinsparung gegenüber einem vergleichbaren Stahltor. Dadurch gestalten sich der Transport sowie die Montage vor Ort wesentlich einfacher. Den UV-Schutz stellt ein Anstrich sicher: Er muss nur alle 15 Jahre erneuert werden und ist damit um mehr als 80 % günstiger als die neue Korrosionsbeschichtung eines Stahltores.
ADETE ist neben dem maritimen Bereich vor allem auch dort tätig, wo es um hoch beschleunigte und hoch belastete Maschinenelemente geht. So entwickelte ADETE einen so genannten Klipphebel. Dieses hoch belastete Bauteil in der Lebensmittelindustrie dient dazu,
Würste in schneller Folge mit bis zu 12,5 kN mit einem Metallklipp zu verschließen. Bisher wurde der Klipphebel aus Aluminium hergestellt, das jedoch den in der Lebensmittelindustrie verwendeten aggressiven Reinigungsmitteln nicht gewachsen war und daher immer wieder den Austausch erforderte. Daher setzte sich inzwischen für diesen Anwendungszweck faserverstärkter Kunststoff durch: Dessen Festigkeit ist gleich hoch, aber die Masseträgheit dank des niedrigeren Gewichtes um etwa 30 Prozent geringer, die Geräuscheentwicklung wurde halbiert. Das wiederum erlaubt einen deutlich schnelleren Durchsatz und damit die gewünschte Produktivitätssteigerung.
Weitere Produkte, bei denen ADETE Metallwerkstoffe durch Kunststoffe ersetzte, sind beispielsweise Druckluftspeicher von Nutzfahrzeugen oder Schlossaufnahmen der Heckklappe von PKWs.
Das Kaiserslauterer Unternehmen stützt sich auf drei Kern-Geschäftsfelder: Engineering & Metall-Substitution, Experten-Service und Fertigung. Das Geschäftsfeld "Experten-Service" ergänzt das Entwicklungsgeschäft und wurde schon vor längerer Zeit eröffnet, weil der Beratungsbedarf im Vorfeld von Entwicklungsleistungen ständig zunimmt. Die Werkstoffspezialisten arbeiten vorwiegend für Unternehmen aus den Branchen Automobilbau, Maschinen- und Anlagenbau, Marinetechnik sowie der Luft- und Raumfahrt im europäischen Raum. Ziel ist es stets, für den Kunden Lösungen aus einer Hand zu erarbeiten, also von der Idee bis zur Serienreife. Werden komplexe Entwicklungsaufgaben einschließlich der Prototypenfertigung und Zulassung oder Zertifizierung gestellt, so arbeitet das Unternehmen mit erprobten, fertigungsorientierten Kooperationspartnern zusammen.
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Unternehmensinformation / Kurzprofil:
Die ADETE - Advanced Engineering & Technologies GmbH, Kaiserslautern, entstand vor zehn Jahren als Ausgründung der technischen Hochschule in Kaiserslautern. Das Unternehmen erarbeitet für Kunden aus verschiedenen Branchen maßgeschneiderte Leichtbaulösungen aus geeigneten Kunststoffen mit und ohne Faserverstärkung. Die zehn hoch qualifizierten Experten um den Unternehmensgründer Dr. Markus Steffens ersetzen mit ihren maßgeschneiderten, oft auch unkonventionellen Entwicklungen Metallwerkstoffe zugunsten leichterer und rationeller zu fertigenden Thermo- und Duroplast-Bauweisen. Hierbei stehen nicht ein bestimmter Kunststoff oder ein besonderes Fertigungsverfahren im Vordergrund, sondern die für die jeweilige Anforderung am besten geeignete Bauweise. Das Ergebnis können sowohl eine unverstärkte einfache Spritzguss-Lösung als auch eine hoch feste Faserbund-Struktur sein.
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Astrid Benkel
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Datum: 16.09.2010 - 15:31 Uhr
Sprache: Deutsch
News-ID 259099
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Kontakt-Informationen:
Ansprechpartner: Dr. Markus Steffens
Stadt:
Kaiserslautern
Telefon: 06301-71 68 0
Kategorie:
Maschinenbau
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