Der Partner entschied sich für eine bahnbrechende Modernisierung seiner Wärmebehandlungsprozesse und bestellte bei SECO/WARWICK einen Vakuumofen vom Typ Vector (HPGQ) mit Hochdruckgasabschreckung bei 15 bar abs. Besonders wichtig ist, dass diese Vorrichtung die zuvor geplanten vier separaten Prozessanlagen ersetzen wird. Dank der Beratung und der gemeinsam mit dem SECO/WARWICK-Team durchgeführten Prozessversuche konnte sich der Partner davon überzeugen, dass alle erforderlichen Arbeitsschritte in einem einzigen, vielseitigen Vakuumofen durchgeführt werden können, was erhebliche Investitionseinsparungen, eine Vereinfachung der Produktion und eine höhere Prozesseffizienz bedeutet.
Der Auswahlprozess der Technologie erfolgte in Form von Beratungen und umfasste eine Reihe von Fachsitzungen sowie technologische Versuche. Der Kunde hatte ursprünglich den Kauf eines Vakuumofens mit Ölabschreckung geplant, da er davon überzeugt war, dass nur eine solche Lösung seinen technologischen Anforderungen gerecht werden würde. In dem Ofen sollen Bauteile wärmebehandelt werden, die bei der Herstellung von hochpräzisen Handfeuerwaffen zum Einsatz kommen, die hauptsächlich für den zivilen Markt (Schießsport, Jagd) sowie in für die Bedürfnisse von uniformierten Einsatzkräften angepassten Varianten bestimmt sind.
4 in 1 – so lautet die Empfehlung von SECO/WARWICK
Gemäß der ursprünglichen Annahme hätte der Produktionsprozess den Einsatz von vier separaten Anlagen erfordert: eines Ölabschreckofens, eines Anlassofens, einer Tiefkühlanlage sowie einer Waschanlage zur Reinigung der Bauteile nach dem Ölabschrecken. Die gemeinsam vom Vertriebsteam und der Forschungs- und Entwicklungsabteilung von SECO/WARWICK durchgeführte technologische Analyse zeigte jedoch, dass all diese Prozesse in einer einzigen Anlage realisiert werden können.Erfolgreiche Versuche im Vakuumofen mit Gasabschreckung haben bestätigt, dass die vorgeschlagene Lösung die technologischen Kundenanforderungen erfüllt und gleichzeitig den gesamten Produktionsprozess erheblich vereinfacht.
„Solche Projekte zeigen, wie wichtig technologische Beratung und ein partnerschaftlicher Umgang mit dem Kunden sind. Ursprünglich wurde der Kauf mehrerer Anlagen in Betracht gezogen, die die einzelnen Prozessschritte abdecken sollten. Nach einer Analyse und technologischen Tests stellte sich heraus, dass alle diese Arbeitsschritte in einem einzigen Vakuumofen mit Gasabschreckung durchgeführt werden können. Dies bedeutet nicht nur erhebliche Investitionsersparnisse, sondern auch eine Vereinfachung der Produktion, kürzere Prozesszeiten und einen geringeren Personalbedarf. Für den Partner ist dies zudem ein erster Schritt in Richtung moderner Vakuumprozesse und weg von den zuvor eingesetzten atmosphärischen Technologien.“ – sagte Maciej Korecki, Vizepräsident des Geschäftsbereichs Vakuum bei SECO/WARWICK.
Ein einziger vielseitiger Vakuumofen bedeutet weniger Bedienpersonal und kürzere Umladungszeiten beim Transport der Bauteile von einer Anlage zur nächsten. Der gesamte Prozess läuft nämlich automatisch in einer einzigen Anlage ab.
Von der Atmosphäre zum Vakuum – technologische Transformation
Der neue Ofen wird die erste Vakuumvorrichtung im Werk des Kunden sein und zugleich den Beginn einer technologischen Transformation markieren, die mit dem Übergang von traditionellen atmosphärischen Verfahren wie der Gasaufkohlung zu modernem Niederdruckaufkohlen (LPC) unter Vakuumbedingungen verbunden ist. Der Einsatz dieser Technologie ermöglicht eine höhere Wärmebehandlungsqualität, eine verbesserte Prozesswiederholbarkeit sowie eine gesteigerte Produktionseffizienz. Zudem ist zu berücksichtigen, dass gasgehärtete Bauteile keine teuren und zeitaufwändigen Ölreinigungsprozesse erfordern.
Der bestellte Ofen gehört zur bewährten Serie der horizontalen Vakuumöfen der Vector-Familie und ist mit Funktionen ausgestattet, die die Durchführung einer Vielzahl von Wärmebehandlungsprozessen ermöglichen. Das Gerät verfügt über eine runde Heizkammer, die eine sehr gute Temperaturgleichmäßigkeit von etwa fünf Grad Celsius gewährleistet, ein Konvektionsheizsystem, das die Effizienz der Erwärmung bei niedrigeren Temperaturen verbessert, sowie ein fortschrittliches Vakuumpumpensystem, das auf einer mechanischen Pumpe und einer Rootspumpe basiert. Dadurch ist es möglich, stabile Prozesse unter sehr guten Vakuumbedingungen durchzuführen.
„Dies ist eines der vielseitigsten Vorrichtungen in unserem Portfolio. Dank einer geeigneten Konfiguration eignet es sich für ein sehr breites Spektrum an Wärmebehandlungsprozessen für Stahle, wie sie bei der Herstellung von Präzisionsbauteilen zum Einsatz kommen. Die runde Heizkammer gewährleistet eine optimale Nutzung des Arbeitsraums, und die Kombination der Gasabschrecktechnologie mit Optionen der Vakuumaufkohlung ermöglicht es dem Partner, zahlreiche Prozesse in einer einzigen Anlage durchzuführen. Diese Lösung vereint hohe Leistungsfähigkeit, stabile Prozessparameter und relativ geringe Investitionskosten, was sie zu einer attraktiven Wahl für viele industrielle Inhouse‑Härtereien macht.” – kommentierte Łukasz Chwiałkowski, Vertriebsspezialist bei SECO/WARWICK.
Der Ofen ist zudem mit einem System zur Regelung des Partialdrucks ausgestattet, das die Verdampfung von Legierungselementen von der Chargenoberfläche begrenzt, sowie mit einem Gasabschrecksystem mit einem maximalen Druck von bis zu 15 bar abs., das mittels Frequenzumrichter gesteuert ist. Dadurch lassen sich Leistungsspitzen reduzieren und stabile Kühlparameter sicherstellen. Die Konstruktion ermöglicht außerdem die Durchführung von FineCarb-Vakuumaufkohlungsprozessen, der PreNitLPC-Vornitrierung, der Niederdruck-Carbonitrierung LPCN sowie des Tiefkühlens bis zu einer Temperatur von minus 80 Grad Celsius, das automatisch im Prozesszyklus realisiert wird.
Die Investition stellt ein Beispiel für die zunehmende Relevanz von Vakuumtechnologien in Industriebereichen mit höchsten Qualitätsanforderungen, insbesondere im Verteidigungssektor, dar. Die Implementierung moderner Vakuumaufkohlungsprozesse sowie der Gasabschreckung ermöglicht Herstellern von Stahlkomponenten eine signifikant verbesserte Prozessstabilität und ‑wiederholbarkeit, eine höhere Oberflächenqualität sowie eine präzisere Steuerung der werkstofftechnischen Eigenschaften der Bauteile. In der Konsequenz etablieren sich Vakuumtechnologien zunehmend als technologischer Standard in anspruchsvollen Segmenten der militärischen und verteidigungsnahen Industrie.
