Da Fahrzeugplattformen zunehmend hochfeste und legierte Stähle einsetzen, müssen Automobilzulieferer anspruchsvollere Wärmebehandlungszyklen unterstützen, ohne das Volumen zu beeinträchtigen. Ein US-Werk, das Zahnräder, Wellen und Antriebsstrangkomponenten herstellt, stellte fest, dass sein alter Kastenofen ein ernsthaftes Hindernis sowohl für Materialverbesserungen als auch für das Volumenwachstum darstellte.

Engpass-Symptome: neue Stahlsorten, alte Ofengrenzen

Als das Werk begann, neue, von seinem OEM-Kunden spezifizierte legierte Stähle zu testen, zeigten sich schnell die Einschränkungen des alten Ofens:

• Unzureichende Temperaturreserve und -gleichmäßigkeit nahe der oberen Grenze, was den Betrieb anspruchsvoller 1100°C-Zyklen riskant machte.

• Inkonsistente Ergebnisse bei größeren Chargen, da die Chargengröße zur Erfüllung höherer Volumenziele erhöht wurde.

• Häufige Anpassungen und Testläufe bei der Einführung eines neuen Rezepts, was wertvolle Engineering- und Produktionszeit in Anspruch nahm.

Es wurde deutlich, dass der Kasten-Wärmebehandlungsofen nicht nur alt war, sondern auch strukturell ungeeignet für die aufkommende Mischung aus Legierungen und Volumen.

1100°C Rohrofen-Wärmebehandlungsofen: gebaut für legierte Stähle und hohes Volumen

Das Werk ersetzte das Altsystem durch einen Rohrofen-Wärmebehandlungsofen mit einer Leistung von 580 kW und einer maximalen Betriebstemperatur von 1100°C. Zu den wichtigsten Merkmalen gehörten:

• Mehrzonen-Rohrdesign, das eine präzise Temperaturregelung entlang des Ofens für komplexe Legierungszyklen ermöglicht.

• Robuste Kapazität und Beladekonfiguration, die die Verarbeitung größerer Mengen an legierten Stahlteilen mit konsistenten Ergebnissen ermöglicht.

• Flexibles Steuerungssystem, das mehrere Wärmebehandlungsrezepte unterstützt und einen schnellen Wechsel zwischen Produktfamilien ermöglicht.

Mit diesem neuen Ofen konnte das Werk selbstbewusst aggressivere Austenitisierungs- und Anlasszyklen für moderne Stähle durchführen und gleichzeitig die Wiederholbarkeit gewährleisten.

Ergebnis: Präzisionswärmebehandlung ohne Einbußen beim Volumen

Nach dem Hochlauf erreichte das US-Autoteilewerk:

• Stabile, wiederholbare Wärmebehandlungsergebnisse für moderne legierte Stähle, die die OEM-Spezifikationen ohne ständiges Nachjustieren erfüllen.

• Höherer Gesamtdurchsatz, da größere Chargen zuverlässig in jedem Zyklus verarbeitet werden konnten.

• Ein beseitigter Engpass, der Engineering und Vertrieb die Möglichkeit gab, neue Programme zu verfolgen, die anspruchsvollere metallurgische Leistungen erfordern.

Durch den Ersatz eines veralteten Kastenofens durch einen 1100°C-Rohrofen-Wärmebehandlungsofen verwandelte das Werk eine technische Einschränkung in einen Wettbewerbsvorteil im Zeitalter der legierten Stähle.