Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Eine Substitution der nasschemischen Vorbehandlung von Drahtmaterial (Entzunderung, Reinigung und Beschichten in chemischen B\u00e4dern und Beizen) durch eine mechanische Vorbehandlung im Durchlauf hat nicht nur erhebliche Produktivit\u00e4tsverbesserungen, sondern vor allem auch Verbesserungen im Umweltschutz zur Folge. Die herk\u00f6mmlichen nasschemischen Vorbehandlungsverfahren sind nicht nur wegen des hohen Energie- und Sp\u00fclwasserbedarfs umweltbelastend, sondern auch wegen der gro\u00dfen Mengen an Sonderabf\u00e4llen bei der Entsorgung von Beizen, Schmiermittelr\u00fcckst\u00e4nden und Neutralisationsschl\u00e4mmen. Ziel des Entwicklungsvorhabens war die Weiterentwicklung einer f\u00fcr Kalttauchdr\u00e4hte realisierten mechanischen Oberfl\u00e4chenbehandlung zur Anwendung bei h\u00f6herwertigen Drahtqualit\u00e4ten, die f\u00fcr nachfolgende galvanische Oberfl\u00e4chenveredelungen, wie z. B. Glanzverchromen u. \u00e4. bestimmt sind. Mit dieser Zielsetzung sollte im antragstellenden Unternehmen erreicht werden, dass die neue Verfahrentechnik auf einen sehr viel gr\u00f6\u00dferen Anteil der ausgebrachten Produktionsmenge ausgedehnt werden kann.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie Entwicklungsarbeiten gliederten sich in drei Schwerpunkte: Entwicklung einzelner Verfahrensschritte und Aggregate, Analysieren qualit\u00e4tsbestimmender Einflussgr\u00f6\u00dfen und Entwicklung von Verfahren und Ger\u00e4te f\u00fcr die Qualit\u00e4tspr\u00fcfung und -\u00fcberwachung, Qualifizierung des Qualit\u00e4tsmanagement und der Mitarbeiter.
\nDie Weiterentwicklung der Verfahrenstechniken und dazugeh\u00f6rigen Maschinen und Aggregate wurde vom Kooperationspartner, Fa. GSG Hartmetallbearbeitung GmbH & Co. KG, \u00fcbernommen. Nach Erprobung der Einzelaggregate wurde die neue Verfahrenstechnik beim Antragsteller in einem Versuchsfeld installiert und im Rahmen systematischer Versuche getestet. Hierbei wurden folgende Probleme untersucht:
\n\u00b7\tUntersuchungen zur Qualit\u00e4tsbildung der mechanischen Vorbehandlung
\n\u00b7\tOptimierung des Verfahrens hinsichtlich produktionsspezifischer Qualit\u00e4tsmerkmale f\u00fcr die nachfolgende Oberfl\u00e4chenveredelung
\nErg\u00e4nzend zu den praktischen Versuchen wurde die Drahtvorbehandlung nach folgenden Kriterien untersucht: Beeinflussung von Zunderschichten bei der Walzdrahtherstellung sowie Abh\u00e4ngigkeit der Qualit\u00e4tsbildung von den Verfahrensparametern<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die Entwicklungsziele des Vorhabens konnten in einer Versuchslinie beim antragstellenden Unternehmen erfolgreich umgesetzt werden. Dazu wurde eine Ziehanlage errichtet, um m\u00f6glichst viele Versuche mit verschiedenen Reinigungsanlagen, welche nach der mechanischen Entzunderung aufgestellt werden, fahren zu k\u00f6nnen. Nach einer Biegentzunderung wurde eine mechanische Bearbeitung durch B\u00fcrsten vorgesehen, anschlie\u00dfend wurde der Draht vor dem 1. Ziehblock beschichtet. Zwischen dem 1. und 2. Ziehblock wurde ein Becken zur Oberfl\u00e4chenbehandlung installiert. Hier sollte versucht werden, die Oberfl\u00e4che nochmals zu reinigen und ggf. gesondert zu beschichten.
\nNach dem 2. Ziehblock wurde ein drehender Ziehsteinhalter aufgebaut. Hier wird der Draht erneut gegl\u00e4ttet. Das vorhandene Ziehmittel wurde teilweise abgewaschen, oder es wurde mit einer Emulsion gezogen. Zwischen dem 2. Ziehblock und dem Spuler wurde auch eine Ultraschallanlage zur nochmaligen Reinigung der Drahtoberfl\u00e4che getestet.
\nDie Ultraschall-Reinigung war jedoch wenig erfolgreich, so dass diese Anlage nur \u00fcber einen relativ kurzen Zeitraum getestet wurde. Nachteilig bei der Ultraschall-Reinigung war auch die Tatsache, dass durch Wasserbad gefahren werden muss, so dass bei nicht perfekter Trocknung anschlie\u00dfend zus\u00e4tzliche Gefahr von Anrostungen besteht.
\nEs hat sich herausgestellt, dass der Draht teilweise so stark gereinigt wurde, das \u00fcberhaupt kein Restziehmittel auf der Oberfl\u00e4che vorhanden war. Dies f\u00fchrte dazu, dass der Draht schon bei der geringsten Ber\u00fchrung mit Feuchtigkeit anrostete.
\nNach den grundlegenden Tests mit der Verfahrenstechnik wurden die qualit\u00e4tsbestimmenden Merkmale der Oberfl\u00e4chenbehandlung durch die Untersuchungen unterschiedlicher Stahldrahtqualit\u00e4ten untersucht. Hier zeigten sich zum Teil deutliche Unterschiede, deren Ursachen offensichtlich in der im Stahlwerk \u00fcblichen Vorbehandlung liegen. Diese Untersuchungen, die im direkten Kontakt mit dem Drahthersteller erfolgen, dauern weiter an.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die mechanische Vorbehandlung wurde vom Anlagenhersteller auf Symposien-Workshops sowie auf Spezialmessen als umweltfreundliches und zukunftsorientiertes Verfahren vorgestellt. Das Interesse bei den Anwendern ist weiterhin sehr hoch.
\nVom Antragsteller wurden die umweltfreundlichen Verfahren zur Absicherung der technologischen Kompetenz und der umweltverbesserten Produktion bei den Abnehmern ausdr\u00fccklich herausgestellt. Auch die gemeinsamen Entwicklungsarbeiten mit den Drahtherstellern haben sich positiv auf das Ansehen des Unternehmens als kompetenter Drahtverarbeiter ausgewirkt. Die intensiven Kontakte und die Infor-mationen \u00fcber die mechanische Oberfl\u00e4chenbehandlung wurden von den Drahtherstellern mit Interesse aufgenommen.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die neue umweltfreundliche mechanische Oberfl\u00e4chenbehandlung hat durch das Entwicklungsprojekt im Unternehmen die gew\u00fcnschte weitere Verbreitung gefunden. Allerdings hat sich gezeigt, das wegen der Vielfalt der Drahtmaterialien und der geforderten Oberfl\u00e4chenqualit\u00e4ten die Untersuchungen im Projekt nicht abgeschlossen werden konnten. Die Untersuchungen m\u00fcssen in dieser Hinsicht weitergef\u00fchrt werden.
\nProblematisch war in diesem Zusammenhang die Zusammenarbeit mit den gro\u00dfen Walzwerken als Drahtlieferanten. Es hat sich gezeigt, das aufgrund der begrenzten Bereitschaft, auf Spezialw\u00fcnsche sofort einzugehen, die Untersuchungen behindert wurden. Erst nachdem greifbare Teilerfolge vorgef\u00fchrt werden konnten, die auch f\u00fcr die Drahthersteller selbst eine interessante R\u00fcckkopplung darstellen, war die Bereitschaft nur bei systematischen Untersuchungen mitzuwirken, erh\u00f6ht.
\nVom Kooperationspartner, der als Anlagenhersteller unmittelbar f\u00fcr die Verbreitung der Technologie am Markt zust\u00e4ndig ist, wird weiterhin von einer regen Nachfrage berichtet. Die technischen und vor allem auch kostenm\u00e4\u00dfigen Vorteile der mechanischen Oberfl\u00e4chenbehandlung im Vergleich zu den nassche-mischen Verfahren sind \u00fcberzeugende Argumente bei der erfolgreichen Vermarktung der neuen Technologien.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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