Wie lässt sich ein Bauteil aus Refraktärmetall herstellen, das aussieht wie eine Bienenwabe oder eine andere 3D-Gitterstruktur? Was bisher unmöglich schien, macht ein neues Verfahren möglich: Selektives Laserschmelzen.

Diese additive Fertigungstechnologie haben Dr. Bernhard Tabernig (im Bild links) und Peter Singer (rechts) von Plansee in den letzten Jahren für die Fertigung von Wolfram- und Molybdänprodukten weiterentwickelt. Kein leichtes Unterfangen, denn die hohen Schmelzpunkte dieser Metalle und ihre Verarbeitbarkeit unterscheiden sich beträchtlich von anderen Werkstoffen wie Kunststoffen oder Stahl.

Komplexe Geometrien und hohe Materialausbeute.

Bisher wird bei Plansee Metallpulver gepresst, gesintert, umgeformt und mechanisch bearbeitet. Aus Blechen, Blöcken oder Stäben werden über aufwändige zerspanende oder spanlose Verfahren die Endkonturen hergestellt.

Anders beim Laserschmelzen: Auf der Trägerplatte wird eine dünne Pulverschicht nach der anderen aufgetragen. Der Laser schmilzt das Pulver immer exakt dort auf, wo später das Bauteil entstehen soll. Nicht geschmolzenes Pulver kann für die Fertigung eines neuen Bauteils verwendet werden. Neben der hohen Materialausbeute hat das Laserschmelzen weitere Vorteile: Für die Produktion kundenspezifischer Bauteile braucht es weder Spezialwerkzeug noch Formen. „Nahezu alle Geometrien sind denkbar. Wir brauchen einzig eine dreidimensionale CAD-Zeichnung des Kunden“, ist Bernhard Tabernig begeistert. Er ist bei Plansee für die Entwicklung neuer Werkstoffe und Technologien zuständig.

Mögliche Einsatzgebiete für das neue Verfahren gibt es etwa in der Medizintechnik. „Wir haben bereits Bauteile für die Röntgendiagnostik hergestellt. Sie haben eine besonders komplexe Gitterstruktur, um Streustrahlung bestmöglich zu absorbieren“, erklärt Peter Singer, der als Projektingenieur die neue Laserschmelzanlage wie kein anderer kennt. „Diese Produkte könnten wir ohne unser neues Herstellverfahren heute nicht in unseren Händen halten“.

Von GE ausgezeichnet.

Dass Plansee mit dem selektiven Laserschmelzen sehr enge Toleranzen einhält, hat auch General Electric überzeugt. Beim Open Innovation-Wettbewerb zur Herstellung dünnwandiger, höchstpräziser Strukturen aus Wolfram zeichnete GE das Plansee-Team als einen der drei Gewinner aus: http://www.genewsroom.com/Press-Releases/GE-and-Partners-Announce-Winning-Open-Collaboration-Innovations-of-Industrial-Internet-Flight-Quest-2-and-3D-Printing-Production-Quest-27500

Die Reduzierung der CO₂-Emissionen ist für die Autoindustrie ein zentrales Thema. Bis 2015 dürfen Neufahrzeuge in der Europäischen Union maximal 130 Gramm CO₂ pro Kilometer ausstoßen. Bis 2020 soll der Ausstoß im Flottendurchschnitt auf 95 Gramm pro Kilometer sinken. Innere Reibungskräfte spielen dabei eine wichtige Rolle.

Bis zu 20 Prozent der Leistung fällt im Antrieb der Reibung zum Opfer. Das heißt: Gut ein Fünftel seiner Tankrechnung gibt der Autofahrer für unnötige Wärmeverluste aus.

Um dies zu ändern, arbeitet die Automobilindustrie mit Hochdruck am reibungsarmen Antriebsstrang. Energieverluste an beweglichen Teilen sollen durch Beschichtungen vermindert werden. Mit Chrom-Targets von Plansee beschichten Automobilhersteller beispielsweise Kolbenringe mit einer reibungsmindernden und verschleißbeständigen CrN-Schicht. Und aus unserem Wolframkarbid-Beschichtungsmaterial entstehen DLC-Schichten (Diamond Like Carbon), die den Reibungskoeffizienten der Düsennadel verringern.

Als Entwicklungspartner arbeitet Plansee mit Zulieferern der Automobilindustrie aber auch an der Entwicklung von neuen und verbesserten Beschichtungsmaterialien. Plansee stellt Prototypen zur Verfügung, die die Kunden in ihren Beschichtungsanlagen testen. Die Erfahrung mit beschichteten Prototypen auf Versuchsständen ermöglicht die zielgenaue Weiterentwicklung der Targets (=Beschichtungsmaterialien). Gleichzeitig entwickelt und adaptiert Plansee Fertigungsverfahren, die die notwendige Menge und Qualität für eine Serienfertigung sicherstellen.

Neben reibungsarmen Schichten spielt auch die Verschleißbeständigkeit von Beschichtungen bei hohen Temperaturen eine zunehmende Rolle. Beispiel Dieseleinspritzsystem: Eine bessere Verbrennung des Sprit-Luft-Gemischs senkt den Kraftstoffverbrauch. Eine Effizienzmaßnahme ist deshalb die Erhöhung der Verbrennungstemperatur. Dies hat Konsequenzen für die Beschichtung. Sie muss hitzebeständiger werden. Derzeit arbeitet Plansee mit führenden Kunden daran, Schichten aus Molybdän-Nitrid und Molybdän-Kupfer-Nitrid für diese Anwendung zu entwickeln.

Erfahren Sie mehr über Beschichtungsmaterialien von Plansee.

"Während der Umsatz aufgrund sinkender Rohstoffpreise auf Vorjahresniveau blieb, konnten wir bei den Verkaufsmengen deutlich zulegen“, sagte Dr. Michael Schwarzkopf, Vorstandsvorsitzender der Plansee-Gruppe bei der Bilanzpressekonferenz in Reutte.

Zu den Treibern für die positive Geschäftsentwicklung gehörten Produkte für die Unterhaltungselektronik und Werkzeuge für den Maschinenbau und die Automobilindustrie. Vor allem in der zweiten Jahreshälfte sei eine deutliche Belebung der Nachfrage spürbar gewesen. Allerdings fehlten laut Schwarzkopf die früheren Wachstumsraten Chinas als globaler Wirtschaftsmotor. Trotzdem sei China erstmals hinter den USA und Deutschland das drittstärkste Umsatzland für die Plansee-Gruppe. Regional gesehen blieben die Umsätze in Europa mit 48 Prozent stabil im Vergleich zum Vorjahr. Während die Umsätze in Amerika von 31 auf 28 Prozent leicht zurückgingen, stiegen sie in Asien von 21 auf 24 Prozent. Die Hälfte des Gruppenumsatzes entfiel auf die Absatzbranchen Maschinenbau, Automobil und Unterhaltungselektronik. Mehr als 30 Prozent des Umsatzes wurde mit Produkten erzielt, die jünger als fünf Jahre sind.

Beteiligung an Molymet ausgebaut.

Die Plansee-Gruppe hat ihren Anteil am chilenischen Unternehmen Molymet im vergangenen Jahr von 14 auf 20 Prozent gesteigert. Molymet hat zuletzt einen Jahresumsatz von 890 Millionen US-Dollar realisiert und beschäftigt 1.535 Mitarbeiter. „Die Beteiligung an Molymet ist in der mehr als neunzigjährigen Geschichte der Plansee-Gruppe mit insgesamt 400 Millionen Euro die größte Einzelinvestition“, so Schwarzkopf. Die Absicherung der Rohstoffversorgung bleibe ein globales Schlüsselthema. Molymet ist börsennotiert und der weltweit größte Verarbeiter von Molybdän-Erzkonzentraten mit einem globalen Marktanteil von mehr als 35 Prozent.

Ausbau im Werkzeugbereich.

Der Unternehmensbereich für Hartmetalle Ceratizit erwarb 80 Prozent am nordamerikanischen Werkzeughersteller Promax Tools LP. Das Unternehmen beschäftigt 70 Mitarbeiter in Rancho Cordova in Kalifornien. Bereits im vergangenen Jahr hatte sich Ceratizit am deutschen Werkzeughersteller Günther Wirth beteiligt. Schwarzkopf: „Mit diesen M&A-Aktivitäten unterstreicht die Plansee-Gruppe ihr Bestreben, in den Werkstoffgruppen Molybdän und Wolfram weltweit eine führende Position einzunehmen.“ 

Mitarbeiterstand steigt um 5 Prozent.

Insgesamt stieg die Zahl der Mitarbeiter der Plansee-Gruppe durch die bessere Geschäftslage um mehr als 300 Beschäftigte auf 6.060. Im Zuge der Straffung des weltweiten Produktionsnetzwerks wurde die Produktion des Schweizer Standorts Biel nach Empfingen in Deutschland verlagert. In Österreich erhöhte sich der Personalstand um 100 auf 2.220 Mitarbeiter.

280 Millionen Euro investiert.

Im abgelaufenen Geschäftsjahr investierte die Plansee-Gruppe 280 Millionen Euro. Dazu gehörten die Beteiligungen an Molymet und Promax Tools, Investitionen in Produktionserweiterungen in Österreich, Deutschland, USA, China und Indien sowie Aufwendungen für Produkt- und Prozessinnovationen. Im Herbst 2013 nahm das neue Produktionswerk von Plansee Hochleistungswerkstoffe in Shanghai seine Fertigung auf. Von 2008 bis 2013 habe die Plansee-Gruppe laut Schwarzkopf 1,2 Milliarden Euro weltweit investiert, davon 60 Prozent in Amerika, 32 Prozent in Europa und 8 Prozent in Asien.

Gute Ertragslage, Eigenkapital gestärkt.

Plansee konnte im abgelaufenen Geschäftsjahr wieder sein Ertragsziel eines EBIT von mindestens 10 Prozent übertreffen und sein Eigenkapital weiter stärken. „Mit einer Eigenkapitalquote von 58 Prozent der Bilanzsumme bzw. 1,1 Milliarden Euro und keiner Nettoverschuldung sind wir für weiteres Wachstum, aber auch für konjunkturell schwierige Zeiten gut aufgestellt“, sagte Schwarzkopf.

Ausblick.

Im laufenden Jahr rechnet die Plansee-Gruppe trotz globaler Verunsicherung mit einem positiven Geschäftsverlauf. „Falls die derzeit gute Stimmung anhält, sollten wir 2014/15 neue Rekordwerte erzielen“, meinte Schwarzkopf. „Im laufenden Geschäftsjahr liegt unser Fokus einerseits in der weiteren Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit unserer bestehenden Produktionsstandorte, aber auch in der gezielten Expansion in neue Wachstumsmärkte“.

Über die Plansee-Gruppe

Mit den Unternehmensbereichen Plansee Hochleistungswerkstoffe, Global Tungsten & Powders (GTP) und Ceratizit sowie der Beteiligung an Molymet ist die Plansee-Gruppe eines der weltweit führenden pulvermetallurgischen Industrieunternehmen, das die gesamte Wertschöpfungskette der Werkstoffe Molybdän und Wolfram abdeckt – vom Erz bis zur kundenspezifischen Komponente. Die Plansee-Gruppe erzielte im Geschäftsjahr 2013/14 mit 6.060 Mitarbeitern einen konsolidierten Umsatz von 1,2 Milliarden Euro. Das Geschäftsjahr endet mit dem letzten Februartag.

Je nach Sonneneinstrahlung kann sich die Farbe von transparent zu dunklem blau ganz von selbst ändern. Eine Dünnschicht aus Wolfram-Oxid macht es möglich. Im Normalzustand ist diese Schicht farblos. Erst unter Gleichspannung, wenn positiv geladene Lithium-Ionen in die elektrochrome Schicht wandern, färbt sich die Dünnschicht blau.

Zur Herstellung der elektrochromen Schichten in Smart Windows liefert Plansee das Ausgangsmaterial: Wolfram-Nickel-Sputtertargets und Wolfram-Targets. Unsere Kunden stellen daraus durch reaktives Sputtern die elektrochrome W-Oxidschicht oder WNi-Oxidschicht her.

Erfahren Sie mehr über die den Aufbau von elektrochromem Glas oder unsere Sputtertargs aus Wolfram und Wolfram-Nickel.

Immer mehr Bildschirme sind nicht nur hochauflösend, sondern ultrahochauflösend. Sie haben also das Format 4K2K. Das bedeutet, dass Bilder mit bis zu 4000 Bildpunkten Breite übertragen werden. Um diese Auflösung zu ermöglichen, brauchen Displayhersteller besonders reine Beschichtungsmaterialien. Diese werden mittels Magnetronsputterverfahren auf die Rückseite des Bildschirms aufgebracht. So entstehen etwa Leiterbahnen aus Molybdän, welche die Farben der Bildpunkte steuern. Ist das Material nicht absolut rein, sehen Sie im wahrsten Sinne des Wortes schwarz. Dann fallen ganze Pixel am Display aus. Um das zu verhindern, haben Molybdän-Targets von Plansee einen Reinheitsgrad von mindestens 99,97 Prozent. In der Praxis sind sie mit 99,99 Prozent sogar noch reiner. So garantiert Plansee mit seinen Beschichtungsmaterialien, dass auch wirklich jeder Pixel in vollem Glanz erstrahlt.

Bildschirme überzeugen allerdings nicht nur durch eine immer bessere Bildqualität, sondern auch dadurch, dass sie sich einfach und intuitiv mit den Fingern steuern lassen. Auch hier spielt die Reinheit des Materials eine große Rolle. Denn bei Touch Panels muss nicht nur die Auflösung stimmen, sie müssen auch einiges aushalten und vor allem resistent gegen hohe Luftfeuchtigkeit und Schweiß sein. Aus diesem Grund bietet Plansee neben reinem Molybdän auch Molybdän-Tantal-Targets an. Dieser bei Plansee entwickelte Legierungswerkstoff ist nicht nur ultrarein, sondern auch besonders korrosionsbeständig und bleibt somit maximal leitfähig.

Wir liefern Sputtertargets in allen gängigen Größen. Sie sind je nach Beschichtungsanlage als Rohr- oder als Flachtarget erhältlich. Plansee deckt dabei alle Produktionsschritte in-house ab: Vom Pulver bis zum lokalen Bonding in einem der asiatischen Plansee-Bondingshops. Neben einer reibungslosen Produktion machen die enge Zusammenarbeit mit den Kunden und die Entwicklung von individuellen Lösungen unseren Service aus. „Wenn Kunden neue Projekte in die Tat umsetzen möchten oder spezielle Anforderungen an neue Produkte stellen, entwickeln wir mit Freude in enger Zusammenarbeit Lösungen dafür“, so Harald Selb, Head of Market Unit Display & Solar. Deshalb wird das Produktportfolio ständig erweitert. So werden Targets auch aus Wolfram, Titan oder Kupfer geliefert.Besuchen Sie uns auf der Touch Taiwan und erfahren Sie von unseren Experten mehr über Plansee-Sputtertargets. Neben lokalen Ansprechpartnern aus Taiwan, China und Japan sind auch unsere Entwickler aus dem Plansee-Headquarter aus Österreich vor Ort.

27. bis 29. August 2014
Nangang Exhibition Hall
Booth I1324
Taipeh, Taiwan

Bisher verwendete der Hersteller von Schaltgeräten gelötete Widerstandselektroden, um Silberkontakte mit Messing oder Kupfer zu verbinden. Eine Elektrode schaffte gerade einmal 5.000 Schweißpunkte bevor sie ausgetauscht oder nachbearbeitet werden musste.  Zu wenig, meinen wir und haben dem Kunden unsere hintergossenen TZM-Elektroden empfohlen.

Die ersten Testergebnisse liegen vor: Bei einer Taktzeit von etwa 120 Schweißungen pro Minute erreicht die hintergossene Elektrode von Plansee 50.000 Schweißpunkte. Erst dann muss sie zur Weiterverwendung nachgearbeitet werden. Mit der hintergossenen Elektrode kann also zehn Mal länger geschweißt werden. Ein beachtlicher Unterschied.

Hintergossene Schweißelektroden bieten im Gegensatz zur gelöteten Variante eine bessere Wärmeableitung und einen konstanten elektrischen Widerstand. Der Grund ist die nahtlose Verbindung zwischen der TZM-Elektrode und ihrem Elektrodenhalter aus Kupfer. Je besser diese Verbindung ist, desto länger hält die Elektrode und desto reproduzierbarer werden die Schweißergebnisse.

Erfahren Sie mehr über unsere hintergossenen Widerstandsschweißelektroden.

Werkstoffwissenschaftler von Plansee haben die Materialeigenschaften des Warmarbeitsstahles X37CrMoV51, ASTM-Werkstoffnummer 1.2343 und jene der Wolframlegierung Densimet^® untersucht. Die Wolframlegierung überzeugt mit ihrer enorm hohen Wärmeleitfähigkeit und ihrer exzellenten Korrosionsbeständigkeit gegenüber aggressiven Aluminiumschmelzen.

Wärmeleitfähigkeit

Die Wärmeleitfähigkeit der Wolframlegierung ist wesentlich höher als jene von Stahl und bleibt bei einer Temperatur von bis zu 500 °C auch stabiler. Dies ermöglicht schnellere Gusszyklen.

Auch die Gefahr von Wärmespannungen, Rissen (Heat Checking) und Verformungen ist geringer. Densimet^® ist damit langlebiger als Stahl.

Ein weiterer Vorteil: Da die Wärme schneller abgeleitet werden kann, ist das Gefüge der Gussteile wesentlich feiner und damit sind die mechanischen Eigenschaften verbessert. Sie profitieren von geringeren Ausschussraten, Ihre Kunden von Gussteilen mit perfekten Eigenschaften wie einer besonders hohen Festigkeit und weniger Porosität.

Korrosionsbeständigkeit.

Gusseinsätze aus Densimet^® sind besonders erosions- und korrosionsbeständig. Besonders wenn Aluminium mit hohen Geschwindigkeiten eingespritzt wird, können herkömmliche Gusseinsätze und Kerne leicht erodieren. Da Wolfram nicht mit der Aluminiumschmelze reagiert, macht Densimet^® bis zu 4-mal mehr Gusszyklen mit als Stahl.

Unsere Werkstoffexperten präsentieren ihre Forschungsergebnisse im September beim „Die Casting Congress and Tabletop“ der North American die Casting Association (NADCA):

Die Casting Congress and Tabletop
September 22-24, 2014
The Wisconsin Center in Milwaukee/US

Wir liefern unsere Densimet® Wolframlegierungen kundenspezifisch etwa in Form von Gusseinsätzen, Kühlpins oder Angussringen. Densimet® besteht aus reinem Wolfram mit den Legierungszusätzen Nickel und Eisen (Densimet^® D185) oder Molybdän, Nickel und Eisen (Densimet^® D2M). Unsere Experten beraten Sie gerne bei der Werkstoffauswahl. Weitere Informationen und Ihren persönlichen Ansprechpartner finden Sie hier.

“Investigation of a K-doped molybdenum back contact for CIGS solar cells” - Poster: 3DV.1.33
Unter diesem Titel hat das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) die Kaliumdotierung des CIGS-Absorbers durch eine kaliumhaltige Molybdänschicht untersucht. Plansee entwickelte dafür das passende Molybdän-Kalium-Sputtertarget.

„Sputtered Cu-based thin films with additional Na doping for CIGS solar cells“ - Poster: 3DV.1.37
Mit der Entwicklung von Natrium-dotierten CuGa-Sputtertargets arbeitet Plansee an einer weiteren Möglichkeit, um den CIGS-Absorber mit Natrium zu dotieren.

Interessiert? Unsere Materialexperten Dr. Christoph Adelhelm und Christian Linke sind während der EU PVSEC Posterpräsentation am 25. September von 8.30 - 9.30 für Sie da. Weitere Informationen zum Programm: https://www.photovoltaic-conference.com/

Gerne vereinbaren wir auch einen persönlichen Termin mit Ihnen!
Dr. Christoph Adelhelm freut sich auf Ihre Anfrage: christoph.adelhelm(at)plansee.com

Termin versäumt? Mehr Informationen zu unseren Beschichtungsmaterialien und Ihren persönlichen Ansprechpartner finden Sie hier.

Im Mittelpunkt des Plansee-Messeauftritts stehen die thoriumfreien WIG-Elektroden WL15 und WL20. Sie überzeugen durch identische Eigenschaften wie ihre thoriumhaltigen Vorgänger WT15 und WT20: gute Zünd- und Wiederzündfähigkeit, hohe Strombelastbarkeit und lange Standzeiten. Deshalb bietet diese Alternative zwei entscheidende Vorteile. Sie ist gesundheits- und umweltfreundlich und reduziert die Kosten für Verpackung und Entsorgung. Um thoriumfrei zu werden, mussten wir keine neue Legierung erfinden. WL15 und WL20 sind bereits seit vielen Jahren im Programm. Wer sich selbst überzeugen will, kann sich Testelektroden kostenlos beim Plansee-Stand abholen.

Auch für das Widerstandsschweißen hat Plansee die passenden Wolfram-Elektroden im Gepäck. Heri Sontgerath, bei Plansee USA zuständig für das Thema Schweißen, fasst das Plansee-Angebot zusammen: „Neben unseren Wolfram-Kupfer-Disks stellen wir bei der Fabtech auch unsere klassischen hintergossenen Elektroden aus Wolfram, Molybdän und TZM vor. Der Einsatz ist mit dem Schaft ohne Lot verbunden. Folglich bleibt der elektrische Widerstand von Elektrode zu Elektrode gleich, sodass diese eine bis zu zehnmal längere Standzeit aufweist.Die Schweißergebnisse bleiben über lange Zeit konstant.

Plansee ist Experte für Molybdän und Wolfram. Das internationale Unternehmen mit Firmensitz in Österreich wurde 1921 gegründet. In den USA ist Plansee mit einem eigenen Produktionsstandort in Franklin, Massachusetts und Vista, Kalifornien vertreten. Als verlässlicher Partner setzt Plansee auf konfliktfreie Rohstoffe, auf gleichbleibende Materialqualität und langfristige Kundenbeziehungen.

Besuchen Sie Plansee auf der Fabtech in Atlanta. Heri Sontgerath und sein Team freuen sich darauf, Sie persönlich kennenzulernen!

Fabtech
11. bis 13. November
Atlanta/USA
Stand: C3631
http://www.fabtechexpo.com/

Mehr über unsere WIG-Elektroden und unsere Widerstandsschweißelektroden

Hier geht's zum Interview auf der Werkstoffplattform AZoM: http://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=11260

Nachhaltigkeit ist ein fester Bestandteil der Plansee-Einkaufspolitik. Die sozial und ökologisch verantwortungsvolle Beschaffung von Rohstoffen ist in unserem Code of Conduct festgelegt und unsere strengen Einkaufsrichtlinien stellen sicher, dass wir keine Werkstoffe aus konfliktträchtigen Quellen beziehen.

Unsere Tantal-Beschaffung ist bereits von der EICC/GeSI-Initiative als ethisch und sozial unbedenklich bestätigt worden. Mit der Unterstützung des TI-CMC machen wir uns auch für die konfliktfreie Beschaffung von Wolfram stark und bekennen uns zur Einhaltung der TI-CMC Richtlinien. Diese umfassen auch die Due Diligence Guidance for Supply Chains of Minerals from Conflict-Affected and High-Risk Areas der OECD und unterstützen Unternehmen bei Ihrer Offenlegungspflicht gemäß der US Securities and Exchange Commission rule on conflict minerals.

Auch Plansee’s wichtigster Wolframlieferant GTP erfüllt alle TI-CMC-Richtlinien und ist Gründungsmitglied der Arbeitsgruppe.

Mehr über TI-CMC: http://www.ti-cmc.org/
Mehr über unsere Einkaufspolitik finden sie hier. 

Werkstoffwissenschaftler von Plansee haben die Materialeigenschaften des Warmarbeitsstahles X37CrMoV51, ASTM-Werkstoffnummer 1.2343 und jene der Wolframlegierung Densimet^® untersucht. Die Wolframlegierung überzeugt mit ihrer enorm hohen Wärmeleitfähigkeit und ihrer exzellenten Korrosionsbeständigkeit gegenüber aggressiven Aluminiumschmelzen.

Wärmeleitfähigkeit.

Die Wärmeleitfähigkeit der Wolframlegierung ist wesentlich höher als jene von Stahl und bleibt bei einer Temperatur von bis zu 500 °C auch stabiler. Dies ermöglicht schnellere Gusszyklen.

Auch die Gefahr von Wärmespannungen, Rissen (Heat Checking) und Verformungen ist geringer. Densimet^® ist damit langlebiger als Stahl.

Ein weiterer Vorteil: Da die Wärme schneller abgeleitet werden kann, ist das Gefüge der Gussteile wesentlich feiner und damit sind die mechanischen Eigenschaften verbessert. Sie profitieren von geringeren Ausschussraten, Ihre Kunden von Gussteilen mit perfekten Eigenschaften wie einer besonders hohen Festigkeit und weniger Porosität.

Korrosionsbeständigkeit.

Gusseinsätze aus Densimet^® sind besonders erosions- und korrosionsbeständig. Besonders wenn Aluminium mit hohen Geschwindigkeiten eingespritzt wird, können herkömmliche Gusseinsätze und Kerne leicht erodieren. Da Wolfram nicht mit der Aluminiumschmelze reagiert, macht Densimet^® bis zu 4-mal mehr Gusszyklen mit als Stahl.

Die detaillierten Forschungsergebnisse wurden unter dem Titel "Properties and possible improvement of Tungsten Heavy Alloys for Die Casting Application" von Rafael Cury und Laurent Dartus veröffentlicht. Co-Autor Johannes Schröder präsentierte diese Forschungsergebnisse im September beim „Die Casting Congress and Tabletop“ der North American Die Casting Association (NADCA) in Milwaukee/USA.

Wir liefern unsere Densimet^® Wolframlegierungen kundenspezifisch etwa in Form von Gusseinsätzen, Kühlpins oder Angussringen. Densimet^® besteht aus reinem Wolfram mit den Legierungszusätzen Nickel und Eisen (Densimet^® D185) oder Molybdän, Nickel und Eisen (Densimet_^® D2M). Unsere Experten beraten Sie gerne bei der Werkstoffauswahl. Weitere Informationen und Ihren persönlichen Ansprechpartner finden Sie hier.

Der koreanische Provinzgouverneur Kyung-pil Nam und Bernhard Schretter, Vorstandsmitglied der Plansee Holding AG, unterzeichneten eine Erklärung über den Kauf eines Grundstücks und die Errichtung eines Gebäudes mit 2500 Quadratmetern Produktions- und Bürofläche.

„Mit dem Neubau vor den Werkstoren unserer Schlüsselkunden unterstreichen wir unser langfristiges Engagement als Zulieferer für die Halbleiter- und Displayindustrie in Südkorea“, so Bernhard Schretter. Das Betriebsgebäude soll 2016 bezugsfertig sein. Kyung-pil Nam meinte: „Das Gewerbegebiet Dongtan, in dem Plansee investiert, ist optimal gelegen, da hier zahlreiche Elektronikunternehmen sowie Forschungs- und Entwicklungszentren ihren Sitz haben und hochqualifizierte Mitarbeiter verfügbar sind. Wir werden alle notwendige verwaltungstechnische Unterstützung leisten, dass Plansee seine Investition umsetzen kann.“

Insgesamt investiert Plansee zehn Millionen Euro in das Projekt. „Die Investition ist Voraussetzung für weiteres Wachstum in Südkorea“, so Bernhard Schretter. Zudem führt Plansee seine bereits bestehenden Standorte für Produktion und Vertrieb in Korea in dem Neubau zusammen und erweitert die Fertigungskapazitäten.

Seit vielen Jahren setzt Plansee Technologien zur Wärmerückgewinnung ein. Ende 2013 hat Plansee in eine neue Hochtemperaturwärmepumpe investiert. Sie nutzt Abwärme aus unseren Produktionsanlagen für unser unternehmenseigenes Fernwärmenetz. Von der Stange gab es die notwenige Lösung nicht. Der Lieferant und unsere Mitarbeiter haben  die Wärmepumpe gemeinsam an das notwendige Temperaturniveau angepasst.

Unsere Hochtemperaturwärmepumpe hat in den letzten 10 Monaten bereits eine Million Kilowattstunden Wärmeenergie ins hausinterne Fernwärmenetz gespeist und unsere Büros fast  ohne zusätzliche Energiequelle wohlig warm gemacht. Und: Wir haben in den letzten Monaten bereits 260 Tonnen CO₂ vermieden. Das entspricht dem Ausstoß eines Mittelklassewagens, wenn er 45mal die Erde umrundet.

Weitere Wärmepumpen sind in Planung.

Der Winter kann kommen!

Bei Glasherstellern stehen wir seit Jahrzehnten für starke Metalle in der Glasschmelzwanne. Immer wieder hat Plansee neue Produkte wie Wannenverkleidungen oder neue Werkstoffe wie MoZrO₂ erfolgreich in den Markt eingeführt. Bei der Glasstec 2014 präsentierte Plansee kürzlich sein neues Kühlsystem für Top-Elektroden in der Glasschmelzwanne.

Der Aufbau herkömmlicher Kühlbohrungen hat den Nachteil, dass an der Spitze der Bohrung die Fließgeschwindigkeit des Kühlwassers sehr stark reduziert ist. Es entstehen Staupunkte, an denen die Temperatur steigt und das Kühlwasser stark erhitzt. Die Folge: Siedewasserkorrosion in der Kühlbohrung und Oxidation an der Außenfläche der Elektrode. Im schlimmsten Fall kann im Bereich des Staupunktes schon nach wenigen Einsatztagen ein Leck auftreten.

„Inakzeptabel“, sagen Glashersteller und Plansee gleichermaßen.

Um Siedewasserkorrosion in der Glasschmelzelektrode zu vermeiden, haben die Produktentwickler bei Plansee ein Kühlsystem entwickelt, das Staupunkte verhindert und gleichzeitig dafür sorgt, dass das Kühlrohr exakt positioniert und zentriert wird.

„Unsere Lösung besteht im Wesentlichen aus einer rund zulaufenden Bohrung und aus einem neuartigen Kühleinsatz, der direkt in diese Bohrung eingesetzt wird. Das neue Design ermöglicht den ungehinderten Wasserabtransport, verhindert lokale Überhitzung und schützt die Elektrode“, erklärt Rudolf Holzknecht, Anwendungsgruppenleiter bei Plansee. Die Elektroden mit neuem Kühlsystem sind bereits zum Patent angemeldet und ab sofort erhältlich.

David Lang arbeitet an der Universität Leoben im Christian Doppler Labor "Early Stages of Precipitation". Dort hat er 2012 auch seine Diplomarbeit veröffentlicht. Der Titel: "Characterization of the precipitation mechanism in the molybdenum based alloy MHC". Die Arbeit ist im Auftrag und in Zusammenarbeit mit Plansee entstanden und wurde nun von der European Powder Metallurgy Association (EPMA) bei der 2012 Thesis Competition in der Kategorie Master Thesis mit dem 1. Platz ausgezeichnet. Wir gratulieren David Lang dazu recht herzlich!

"David Lang geht in seiner wissenschaftlichen Arbeit den Materialeigenschaften einer ganz besonderen Legierung auf den Grund: MHC", erklärt Jürgen Schatte, Entwickler bei Plansee. "Das Material ist thermisch und mechanisch belastbarer als die sehr verbreitete Molybdän-Legierung TZM. Mit seinen Forschungsergebnissen hilft uns David Lang dabei, den Produktionsprozess von MHC noch effizienter zu gestalten und Materialeigenschaften ganz genau zu definieren", so Schatte weiter.

Jürgen Schatte sorgt dafür, dass die Wissenschaft sofort zum Kundennutzen wird. Denn Plansee setzt MHC unter anderem als Werkstoff für besonders langlebige Strangpressmatrizen oder Drehanoden ein.

Und die Forschung an MHC geht weiter: Denn auch in seiner Dissertation beschäftigt sich David Lang mit MHC und seinem thermo-mechanischen Herstellprozess.

„Die Gründung 1989 war die erste Investition von Plansee in Asien und ein Meilenstein der weltweiten Expansion“, so Bernhard Schretter Vorstandsmitglied der Plansee Group in seiner Festrede. Peter Aldrian, President der Plansee Japan Ltd., sprach allen, die zum Unternehmenserfolg beigetragen haben, seinen besonderen Dank aus.

Erfahren Sie mehr über Plansee Japan.

Als Hersteller von Interkonnektoren - einem Schlüsselbauteil für metallgestützten SOFC Brennstoffzellen -  beteiligt sich Plansee an der Finanzierung des Labors. Weitere Kooperationspartner und Förderer sind die TU Wien, das Unternehmen AVL List GmbH und das österreichische Wissenschafts-, Forschungs- und Wirtschaftsministerium.

Weitere Informationen zum neuen Christian Doppler Labor und SOFC Brennstoffzellen.
Weiter Informationen zu unseren Interkonnektoren.

Im Seminar werden praxisnah die wesentlichen Verfahren, Systeme und Komponenten für den Betrieb von Vakuum- und Dünnschichtanlagen vorgestellt. Vortragende aus Wissenschaft und Wirtschaft berichten aus unterschiedlichen Blickwinkeln über die Funktion und den Einsatz von Vakuumpumpen, Messsystemen, Versorgungseinheiten und unterschiedlichen Dünnschichtprozessen. Im Seminar werden nicht nur technische Aspekte sondern auch Kosten und Effizienz der Systeme diskutiert.

Einer der Referenten zum Thema Dünnschichtprozesse ist Dr. Jörg Winkler, unser Entwicklungsleiter für Beschichtungsmaterialien für die Display- und Solarindustrie. Er berichtet in Regensburg über die wichtigsten Anforderungen an Sputtertargets und Kathoden, über verschiedene Metalle, Legierungen und Keramiken, Herstellverfahren und Anwendungsfelder in der Elektronik und für die Hartstoffbeschichtung.  

Interessiert?
Nähere Informationen über das Programm, den Veranstaltungsort und Ihre Anmeldung erhalten Sie unter www.otti.de.  

Wir sehen uns in Regensburg!

„Unzählige Feedbacks von Anlagenbetreibern haben uns gezeigt, wo wir ansetzen müssen, um die Lebensdauer einzelner Komponenten in der GSD-Implanterquelle zu verbessern“, erklärt Kevin Chivatakarn von Plansee Electrograph in Kalifornien.
„Statt anlassbezogen einzelne Komponenten zu verbessern, haben wir uns die gesamte Quelle vorgenommen. Das Ergebnis ist eine Rundum-Optimierung der GSD-Quelle, in der alle Maßnahmen perfekt zusammenspielen“, erklärt Chivatakarn. Die Ingenieure von Plansee haben zahlreiche Maßnahmen gesetzt, um die Implanterquelle der GSD zu verbessern. Ein Ansatzpunkt ist der sogenannte Halogenzyklus.

Weniger Halogenzyklus

Fluor ist eines der fünf reaktiven Halogenelemente. Plasmen in der Ionenquelle mit viel Fluor begünstigen den Abbau von Ionenquellenkomponenten und werden üblicherweise als der vorzeitige Ausfallgrund genannt. Der Grund für die Ausfälle ist der sogenannte Wolfram-Halogenzyklus, ein sich erneuernder Prozess, der etwa in der Lichtindustrie nützlich ist, in Ionenquellen aber vermieden werden soll, da er dort nicht ausbalanciert ist. In Lichtanwendungen reagiert das Halogen mit verdampftem Wolfram und formt ein Wolframhalogenid. Diese Halogenide zerfallen wenn in der Kammer höhere Temperaturen erreicht werden und Wolfram wieder freigesetzt wird und sich zurück auf das Filament ablagert.

In Fluoridplasmen stellt die relativ hohe thermische Stabilität des Wolframfluorids sicher, dass die Wiederabscheidungsrate von Wolfram an den heißesten Stellen (z.B. die Kathode) am höchsten ist. Daher tragen die Seitenwände aus Wolfram, die von dem freien Fluorgas geätzt werden, zu zusätzlichem Wolfram bei. Dieses überzählige Wolfram führt in Summe bei dem Zyklus zu einem Wolframtransport von den Seitenwänden zur Kathode und führt oft zu Kurzschlüssen und vorzeitigem Versagen der Komponenten.
Ein wichtiger Bestandteil des GSD Re-Designs war die Verringerung dieses Effektes zur Wiederablagerung von Wolfram, welcher bei der Bildung von Wolfram-Fluor-Halogeniden entsteht. Das neue Design setzt spezielle mechanische und materielle Änderungen zur Verbesserung des Temperaturprofiles und zur Verminderung von Ätzungen ein. Zum Bespiel wird Wolfram-Lanthan (WL) wegen seiner thermalen und ätzbeständigen Eigenschaften eingesetzt.

Weniger Materialabscheidung und Gasverlust

Neben dem Halogenzyklus sind auch Materialabscheidungen rund um die Kammer ein großes Problem. Sie entstehen, wenn Komponentenpartikel aus der Kammer entweichen und sich auf Isolatorteilen absetzen. Um Materialabscheidungen an kritischen Stellen in der Ionenquellen-Kammer zu reduzieren, hat Plansee das Design der Kathode verändert. Es reduziert nicht nur Materialabscheidungen, sondern auch den Gasverlust aus der Kammer – ein enormer Kostenvorteil für Anlagenbetreiber.

Einfacherer Einbau

Auch vor dem Repeller hat Plansee nicht Halt gemacht. Aus vielen Teilen hat Plansee eine einfache 4-Teile-Konstruktion gemacht, die sich leicht austauschen und einbauen lässt. Das neue Design ist nicht nur einfacher in der Handhabung. Es macht die Gaswege länger. Ein zusätzlicher Baustein, um Gasverluste weiter zu reduzieren.

Ein weiteres Beispiel für leichteren Einbau ist ein selbstjustierendes System, das den Abstand zwischen Kathode und Wendel ganz von selbst optimal einstellt.

Die neue GSD von Plansee ist sehr flexibel. Plansee hat verschiedene Kathodendicken und Repellerdicken im Programm und die Quelle ist als Non-Vaporizer oder Vaporizer-Version, für Hochstrom- und Niedrigstrom-Betrieb erhältlich. Sie kann in bestehenden Anlagen einfach eingesetzt werden und ist mit den Standard-Halterungen in der GSD kompatibel.

 
„Unterm Strich erhöht unser Design die Standzeit der Quelle und verlängert Serviceintervalle“, so Kevin Chivatakarn. „Unsere Kunden erzielen eine bessere Temperaturverteilung in der Kammer, können den Plasma-Strahl besser fokussieren, brauchen weniger Prozessgas und sparen Energie durch höhere Plasmadichten. Der Prozess läuft stabiler. Das macht das Tuning der Anlage einfacher. Ich könnte noch viele Details aufzählen. Doch am liebsten erklären wir unserer Kunden die Vorteile in einem persönlichen Gespräch“, freut sich Chivatakarn mit seinen Kollegen auf viele Anfragen.

Mehr Informationen zu Ersatzteilen für Ionenimplanter und Kontaktdaten zu unseren Experten für die Ionenimplantation