Das SOFC-System C50 von Convion
Im Februar 2015 hat Convion eine neue, hoch innovative Kraft-Wärme-Kopplungsanlage in Betrieb genommen, die mit MK351-Stacks des Fraunhofer IKTS arbeitet. “Das Convion C50 SOFC-System lässt sich mit Erd- oder Biogas betreiben. Es hat eine Nennleistung von 58 kW, einen elektrischen Wirkungsgrad von 53 % und eine Gesamteffizienz von 85 %.”, erklärt Erkko Fontell, CEO bei Convion. Je nach Brenngas entstehen nur geringe oder gar keine CO₂-Emissionen. Das C50-System eignet sich für die Innen- und Außeninstallation und erfordert keinen Wasseranschluss. Netzparallel- oder Inselbetrieb sichert kritische Lasten bei Stromausfällen. Höhere Ausgangsleistungen können durch Parallelinstallation von mehreren modularen Einheiten realisiert werden. Die Herstellung des Systems ist erfolgreich abgeschlossen worden und die Prüfung mit 20 kW Netzleistung wurde begonnen.

Convion arbeitet derzeit an der Kommerzialisierung dieses neuen Produkts, um es mit interessierten Partnern auf den Markt zu bringen und die Zukunft der verteilten Energieerzeugung zu demonstrieren.

MK351-Stacks des Fraunhofer IKTS
Das MK351-Stackdesign ist eine Gemeinschaftsentwicklung von Fraunhofer IKTS und Plansee. Es besitzt wenige Einzelteile und ermöglicht einen einfachen und automatisierbaren Aufbau. Alle Komponenten der Stacks überstehen hohe Temperaturen und System- bzw. Temperaturzyklisierungen. Eine perfekte Abstimmung der Komponenten ermöglicht die angestrebte hohe Leistungsdichte der Zelle und die geforderte Robustheit gegenüber zyklischen Belastungen. Gegenwärtig liegt die Leistungsdegradation von in Hotboxen integrierten Stacks bei <0,7%/1000h. “Dieser Wert wurde durch mehrere Versuche bestätigt, unter anderem durch einen Langzeittest mit mehr als 18.000 Betriebsstunden“, so Dr. Mihails Kusnezoff, Head of Department Materials and Components am Fraunhofer IKTS. 

Das Fraunhofer IKTS und Plansee bieten eine Technologielizenz für das MK351-Stackdesign.
Interessierte Unternehmen können so in die kommerzielle Produktion solcher Stacks einsteigen.

CFY-Interkonnektoren von Plansee
CFY ist eine chrombasierte Legierung mit 5 Gewichtsprozent Eisen und Spuren von Yttrium. Die physikalischen Eigenschaften der CFY-Legierung sind ideal für die Anwendung in Hochtemperatur-Brennstoffzellen. Der thermische Ausdehnungskoeffizient ist an jenen des Hochleistungselektrolyten aus vollstabilisiertem Zirkonoxid angepasst z. B. 10ScSZ oder 8YSZ. “CFY-Interkonnektoren von Plansee basieren auf einem skalierbaren, wirtschaftlichen pulvermetallurgischen Net-shape-Herstellverfahren, das dank eines hohen Automatisierungsgrads und hoher Materialausbeute die Fertigungskosten signifikant reduziert“, erklärt Prof. Dr. Lorenz Sigl, Head of Innovation Services bei Plansee.

Neben den MK351-Interkonnektoren produziert Plansee in Pilot- und Fertigungslinien verschiedene CFY-Interkonnektor-Designs für Kunden auf der ganzen Welt. Unser Plansee-Team gibt Ihnen hierzu gerne mehr Informationen.

Convion, Fraunhofer IKTS und Plansee finden Sie auf der diesjährigen Hannover Messe in Halle 27:

Convion Ltd.: Stand: C54
Fraunhofer IKTS:  Stand C55
Plansee SE: Stand: C71

Plansee betreibt das weltgrößte Warmwalzwerk für Refraktärmetalle. Mit einer enormen Walzkraft von 50.000 Kilonewton entstehen Bleche bis zu 2000 mm Breite und mehreren Metern Länge.               
Um auch bei Fein- und Mittelblechen größere Dimensionen und höhere Kapazitäten zu garantieren, hat Plansee vor kurzem mit seiner zweitgrößten Einzelinvestition der Unternehmensgeschichte in ein hochmodernes Kaltwalzwerk investiert. Produziert werden dort Molybdänbleche bis zu 1000 mm Breite.

Neue Preise im Webshop.
Durch die ausgebauten Kapazitäten kann Plansee sehr schnell große Mengen und immer größere Formate herstellen. Die verbesserten Qualitätseigenschaften sowie die weiter gesteigerte Produktverfügbarkeit sind wichtige Vorteile für Plansee Kunden. „Aber neben Produktqualität und Lieferzeit zählt für unsere Kunden ganz klar auch der Preis“, erklärt Andreas Feichtinger, verantwortlich für Marketing und Vertrieb. „Deshalb geben wir Kostenvorteile an unsere Kunden weiter“, so Feichtinger.

Ob glänzend oder gebeizt, zum Stanzen oder in Tiefziehqualität: Ein vielfältiges Sortiment an Blechen ist ab sofort mit neuen Preisen direkt im Plansee Webshop erhältlich.

Auch für Abmessungen, die nicht im Webshop erhältlich sind, nimmt die Plansee-Verkaufsorganisation gerne Anfragen entgegen.

Neben Blechen verkauft Plansee unter shop.plansee.com  auch Stäbe, Drähte und Bänder aus Molybdän, Wolfram, Tantal und Niob. Ebenfalls erhältlich sind WIG-Schweißelektroden und Ersatzteile für Hochtemperaturöfen.

Plansee Werkstoffe sind hochtemperaturbeständig und auch bei häufigen Temperaturwechseln langlebig und formstabil. Neben Halbzeug entwickelt und fertigt Plansee maßgeschneiderte Komponenten aus hochschmelzenden Metallen.

Webshop und Kontakt:
shop.plansee.com
express(at)plansee.com

„Operativ konnten wir den Umsatz um fünf Prozent steigern. Während die Verkaufspreise weitgehend stabil blieben, haben wir ein neues Rekordniveau bei der Absatzmenge erzielt“, sagte Dr. Michael Schwarzkopf, Vorstandsvorsitzender der Plansee-Gruppe, bei der Bilanzpressekonferenz in Reutte.

Mehr als die Hälfte des Gruppenumsatzes entfiel auf die Absatzbranchen Maschinenbau, Automobil und Unterhaltungselektronik. „Überraschend gut war die Nachfrage in Europa, besonders aus der Automobil- und Luftfahrtindustrie“, erläuterte Schwarzkopf. In Asien gewann die Plansee-Gruppe Marktanteile mit Produkten für die Unterhaltungselektronik.

Regional gesehen blieben die Umsätze auf Vorjahresniveau (Europa 49 Prozent, Amerika 28 Prozent, Asien 23 Prozent).

Erstmals wurden 34 Prozent des Umsatzes mit Produkten erzielt, die jünger als fünf Jahre sind. „Das ist das Ergebnis unserer nachhaltigen Investitionen in Forschung und Entwicklung“, so Schwarzkopf. In Summe wurden 2014/15 gruppenweit mehr als 60 Millionen Euro oder fünf Prozent vom Umsatz in Innovationsvorhaben investiert.            

Weiterer Ausbau im Werkzeugbereich
Ceratizit, der Unternehmensbereich für Hartmetalle, erwarb vor kurzem den deutschen Spezialwerkzeughersteller Klenk. Das Unternehmen beschäftigt 120 Mitarbeiter in Balzheim. Bereits im Vorjahr hatte Ceratizit den nordamerikanischen Werkzeughersteller Promax Tools übernommen und die Mehrheit am deutschen Werkzeughersteller Günther Wirth erworben. Schwarzkopf: „Damit stärken wir gezielt unsere Position im stark wachsenden Hartmetall- und Werkzeugmarkt und entwickeln uns immer mehr zum Vollsortimenter für unsere Kunden.“

Plansee folgt Trend zum Recyceln
Mit der vor kurzem bekanntgegebenen Übernahme der finnischen Firma Tikomet Oy verstärkt die Plansee-Gruppe über den Unternehmensbereich GTP das Produktprogramm für recycelte Wolframpulver. Tikomet mit Sitz in Jyväskylä beschäftigt 40 Mitarbeiter und ist eines der führenden Unternehmen im Hartmetallrecycling über den Zinkprozess.

Beide Zukäufe untermauern die Strategie der Plansee-Gruppe, in den High-Tech Werkstoffen Molybdän und Wolfram eine führende Stellung einzunehmen, von der Erzverarbeitung bis zur kundenspezifischen Komponente.

180 Millionen Euro investiert
Im abgelaufenen Geschäftsjahr investierte die Plansee-Gruppe mehr als 180 Millionen Euro. Dazu gehörten Akquisitionen, neue Produktionswerke in Indien und Südkorea, Produktionserweiterungen in Österreich und Luxemburg sowie Produkt- und Prozessinnovationen.

Eigenkapital gestärkt

Plansee konnte im abgelaufenen Geschäftsjahr durch seine solide Ertragslage das Eigenkapital weiter stärken. „Mit einem Eigenkapital von deutlich über 1,1 Milliarden Euro schauen wir beruhigt in diese doch konjunkturell schwer einzuschätzende Zukunft“, sagte Schwarzkopf.

Industrie-Portfolio mit 2,4 Milliarden Euro Umsatz
Seit 2005 hat die Plansee-Gruppe ihr industrielles Portfolio deutlich ausgebaut. Erzielten vor zehn Jahren alle unternehmerischen Beteiligungen einen Gesamtumsatz von 900 Millionen Euro, so waren es im abgelaufenen Geschäftsjahr 2,4 Milliarden Euro. Weltweit beschäftigen die Beteiligungsunternehmen 11.800 Mitarbeiter, 400 mehr als vor einem Jahr. In Österreich erhöhte sich der Personalstand um 100 Mitarbeiter auf 2.300 Beschäftigte.

Ausblick
Im laufenden Jahr rechnet die Plansee-Gruppe mit einer weiterhin stabilen, grundsätzlich positiven Geschäftsentwicklung. „Leider sehen wir weiterhin keine wirklich dynamische Geschäftsbelebung“, so Schwarzkopf. „Deshalb konzentrieren wir uns darauf, interne Geschäftsprozesse zu verbessern, unser weltweites Produktionsnetzwerk zu optimieren und gezielte Akquisitionen zu tätigen, um unsere globale Marktstellung weiter zu festigen.“

Mit Sputtertargets aus Molybdän-Natrium (MoNa) können CIGS Hersteller eine homogene Natriumverteilung und den exakt gewünschten Natriumgehalt erreichen. Das Helmholtz-Zentrum Berlin hat kürzlich verschiedene Rückkontakt -Designs beim reaktiven Magnetronsputtern von CIGS-Absorberschichten untersucht.
Neben NaF als Dotierschicht verwendete das Team rund um Dr. Klaus Ellmer am HZB eine 270 nm dicke MoNa Schicht. Bei einer vergleichbar hohen Zell-Effizienz konnte bei Verwendung der MoNa-Schicht ein deutlich geringerer Indium-Verlust beobachtet werden.
Die detaillierten Forschungsergebnisse des Helmholtz-Zentrums Berlin finden Sie in dieser Publikation:

Reactive magnetron co-sputtering of Cu(In,Ga)Se2 absorber layers by a 2-stage process: Role of substrate type and Na-doping. Jonas Schulte, Karsten Harbauer, Klaus Ellmer, Thin Solid Films, 2015, Vol. 582, 95-99.
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0040609014010682

Für die Natriumdotierung von CIGS-Solarzellen hat Plansee MoNa-Sputtertargets mit verschiedenen Natriumanteilen im Programm. MoNa-Targets sind bei Plansee als Flachtarget und - für noch mehr Materialausbeute - auch als Rohrtarget erhältlich. Lesen mehr über MoNa-Sputtertargets von Plansee.

Ein Beispiel: Für eine neue HIP-Anlage von Avure konstruierte Plansee kürzlich den passenden Chargenträger. Die Einsatzbedingungen machten die Konstruktion dieses vermeintlich simplen Bauteils zur echten Herausforderung: Vom Kunden war ein langlebiger Träger gefragt, der bei Einsatztemperaturen von 1400°C bis zu 25 Tonnen Last tragen muss.

Von Beginn an war klar: Bisher am Markt erhältliche Chargenträger können diesen Bedingungen nicht standhalten. Selbst Plansee hatte einen Chargenträger für die genannten Anforderungen noch nicht gebaut. Im Auftrag von Avure entwickelten Plansee-Konstrukteure ein völlig neues Chargenträger-Konzept, das unter anderem auf dem Einsatz verschiedener hochfester Molybdän-Legierungen beruht.

Bei allem Wissen der Werkstoffwissenschaftler von Plansee ist so ein Projekt heutzutage undenkbar ohne das FEM-Team des Unternehmens. Mit verschiedenen Modellierungs- und Simulationsverfahren und exakten thermomechanischen Berechnungen kann Plansee die Grenzen von Komponenten bei unterschiedlichen Einsatzbedingungen voraussagen und verschiedene Lösungsansätze durchdenken.
 

Das Machbare auf die Spitze treiben: Avure ist das in Zusammenarbeit mit Plansee wieder gelungen.

„Ein Anlagenbauer wie Avure, der mutige Projekte umsetzt, um die HIP-Technologie voranzutreiben, braucht die passenden Lieferanten, die  diesen Weg mitgehen“, erkärt Dr. Bernd Kleinpaß, Leiter der Market Unit Thermal Processes bei Plansee. „Unsere Innovationskraft zusammen mit der Begeisterungsfähigkeit der beteiligten Mitarbeiter sind entscheidend bei der Umsetzung solcher Ideen. Daneben haben wir alle notwenigen Produktionsfähigkeiten und  Kapazitäten“, so Kleinpass weiter.

“Um einen besseren Überblick über unser Sortiment zu geben, haben wir einen Onlinekatalog mit unseren Implanterbauteilen erstellt. Besucher finden dort detaillierte Informationen, Zeichnungen und OEM-Nummern”, erklärt Peter Aldrian, Leiter der Business Unit Semicon bei Plansee. “Dieser Service macht unser Angebot transparenter und erleichtert den Einkaufsprozess”, so Aldrian weiter.

Im Katalog finden Besucher Ersatzteile nach dem OEM-Standard aller gängigen Hersteller aber auch Bauteile mit eigenem Plansee-Design. Diese verbesserten Produktlösungen sind in der Halbleiterindustrie für ihre längere Lebensdauer, einfacheres Handling,  geringeren Wartungsaufwand und Kostenreduzierungen bekannt.

Für bestehende Kunden bietet der neue Produktkatalog zusätzliche Features: Offene und erledigte Bestellungen können abgerufen werden und Kunden sehen Lieferdetails und können ihre Rechnungen downloaden.

Den Katalog finden Sie unter: ionimplant.plansee.com
Weitere Informationen und Login-Daten: ionimplantation(at)plansee.com

Bleche von Plansee sind für ihre besonders gute Qualität bekannt. Ein vielfältiges Sortiment an Blechen ist direkt im Onlineshop Plansee Express erhältlich. Neben dem Produktangebot zählt für Kunden ganz klar der Preis. Um Preise attraktiv zu gestalten, investiert Plansee laufend in hocheffiziente Anlagen und gibt Kostenvorteile an seine Kunden weiter. Doch damit nicht genug: Damit Kunden nur die Qualität zahlen, die sie für ihre Anwendung wirklich benötigen, hat Plansee bei Molybdän- und Wolframblechen ab sofort drei unterschiedliche Qualitätsstufen im Programm.

Economy – die kostengünstigste Variante

Bei Korrosionsschutzblechen, Abschirmblechen für den Hochtemperaturofenbau und bei Anwendungen welche die Weiterverarbeitung der Blechoberfläche erfordern, stehen die metallurgischen, physikalischen und chemischen Eigenschaften im Vordergrund. Oberflächengüte spielt hier eine unterkritische Rolle. Aus diesem Grund gibt es im Plansee-Webshop nun auch Bleche in Economy-Qualität. Sie können kleinste Oberflächenfehler aufweisen, bieten ansonsten aber den gewohnt hohen Standard in punkto mechanische Eigenschaften, Verformbarkeit und Materialreinheit. Plansee bietet diese Bleche im Onlineshop besonders kostengünstig an.

Standard – gebeizt und tiefziehfähig

Molybdän- und Wolframbleche in Standardqualität haben eine gebeizte Oberfläche. Sie sind frei von Verunreinigungen, Aufspaltungen, Rissen und Eindrücken. In punkto Werkstoffreinheit von mindestens 99,97 % und vielen weiteren Eigenschaften entsprechen die Standardbleche von Plansee sogar den strengen Kriterien des amerikanischen ASTM-Standards. Sie sind tiefziehfähig und ihre Einsatzgebiete sind besonders vielfältig: Aus Standardblechen werden etwa Verdampferschiffchen oder Halbleiterbasisplatten gefertigt.

Premium – glänzende Bleche mit besonders hoher Oberflächengüte

Kunden mit besonders hohen Anforderungen an die Oberflächengüte des Blechs sind die Zielgruppe für kaltgewalzte Molybdän- und Wolframbleche in Premium-Qualität. Premiumbleche sind tiefziehfähig und ihre metallurgisch physikalische Spezifikation entspricht jener der Standardqualität. Der Unterschied zwischen Standard- und Premiumblech liegt jedoch in der Oberflächenrauheit. Die Premium-Qualität zeichnet sich durch eine einwandfreie glänzende Oberfläche mit einer Rauheit von ≤ 0,20 μm aus. Gerade für Unternehmen in der Elektronikindustrie ist die Oberfläche eine kritische Größe. Zum Einsatz kommen Premiumbleche von Plansee etwa bei der Produktion von Schiffchen für die Saphirzucht oder zur Herstellung von Röhrenbauteilen für analoge Senderöhren.

Alle drei Qualitätsstufen sind im Onlineshop Plansee Express unter shop.plansee.com erhältlich. Die Economy-Qualität gibt es in verschiedenen Standardgrößen. Standard- und Premiumbleche schneidet Plansee bei Bedarf auf individuelle Maße zu. Die genauen Spezifikationen aller Bleche sind im Onlineshop abrufbar.

www.shop.plansee.com, Kontakt: express(at)plansee.com, +43 5672 600-2559

Dr. Frank Müller, Leiter der Business Unit: „Wir sind stolz auf die Leistung unserer Mitarbeiter in einem schwierigen Marktumfeld, sich derart im Wettbewerb zu differenzieren." Das sei nicht selbstverständlich und zeige, dass Plansee jedes Jahr eine Schippe drauflegen müsse, um zum Kreis der bevorzugten Lieferanten eines der führenden Energietechnikkonzerne mit 90.000 Lieferanten zu gehören, so Müller.

Für den Energiekonzern Schneider Electric fertigen wir Schaltkontaktkomponenten aus WCu und CuCr - kritische Produkte, bei denen alles stimmen muss. Und das tut es bei Plansee: Unsere gute Produktqualität und Liefertreue haben wir auch im letzten Jahr wieder bewiesen.

Erfahren Sie mehr über unsere Schaltkontaktkomponenten.

Freuen sich über den Grand Prize of Excellence in Metallography:
David Lang mit seinen Betreuern bei Plansee. Dr. Wolfram Knabl (links) und Dr. Jürgen Schatte (rechts).

Im Mittelpunkt der wissenschaftlichen Arbeit steht der Plansee-Werkstoff MHC, der etwa zur Herstellung besonders langlebiger Strangpressmatrizen eingesetzt wird.
Die Auszeichnung wurde vom American Powder Metallurgy Institute (APMI) vergeben.

Was die Jury überzeugt hat? Dass es Herrn Lang gelungen ist, das komplexe Ausscheidungsverhalten in diesem Hochtemperaturwerkstoff durch Anwendung komplementärer metallographischer Methoden zu erforschen.

Was den Werkstoff MHC zum interessanten „Forschungsobjekt“ macht, erklärt Dr. Jürgen Schatte, Entwickler bei Plansee: "Das Material ist thermisch und mechanisch höher belastbar als die sehr verbreitete Molybdän-Legierung TZM. Um die mechanischen Eigenschaften von MHC genau einstellen zu können, müssen wir die komplexen Vorgänge beim Umformen und Glühen im Detail verstehen. Dazu sind hochmoderne Analyseverfahren notwendig. In Zusammenarbeit mit David Lang schauen wir uns diese Prozesse ganz genau an", so Schatte weiter.

David Lang hat seine Ergebnisse auch im Tagungsband der Powdermet 2015 publiziert, die dieses Jahr in San Diego, USA, stattgefunden hat.

MOCVD ist ein Epitaxieprozess zur Herstellung kristalliner Halbleiterschichten für LED, Solarzellen und andere optoelektronische Bauteile. Die Abkürzung MOCVD bedeutet metal organic chemical vapour deposition - metallorganische chemische Gasphasenabscheidung.
Die Heizelemente in einer MOCVD-Anlage werden auf 2.000 Grad erhitzt. Die hohen Temperaturen machen unsere Hochleistungswerkstoffe Molybdän und Wolfram für verschiedene Abschirmungen, Gaskollektoren und Heizelemente unverzichtbar. Plansee liefert für MOCVD insgesamt über 50 verschiedene Komponenten. Wir sind anerkannter Erstausrüster von MOCVD-Anlagen, aber auch am Ersatzteilmarkt tätig. Und mit unseren verbesserten, technischen Designs und patentierten Beschichtungen sind wir für unsere Kunden weit mehr als nur Ersatz:

Neue Designs für eine homogene Temperaturverteilung
Die Halbleiterschichten in einer LED sollen Licht mit möglichst gleicher Wellenlänge aussenden. Eine wichtige Voraussetzung ist eine homogene Temperaturverteilung in der MOCVD-Anlage. Jede Abweichung im Temperaturprofil führt später zu einer Änderung der Farbe des emittierten Lichts. In aufwendigen Berechnungen simulieren unsere Techniker mithilfe der Finite-Elemente-Methode (FEM) den MOCVD-Prozess der jeweiligen Anlage und verbessern das Design unserer Heizkomponenten. Die neuen Komponenten erhöhen die Temperaturhomogenität im Reaktorraum. Der Kunde profitiert von einer höheren Ausbeute pro Beschichtungszyklus und damit von einer höheren Produktivität.

Patentierte Beschichtungen sparen Energie
Je effektiver Heizelemente Wärme abstrahlen, desto weniger stark müssen sie aufgeheizt werden. Um die Wärmeabstrahlung zu maximieren, hat Plansee ein patentiertes Beschichtungsverfahren entwickelt. Die wolframbasierte Schicht zeichnet sich durch eine hohe Porosität aus, die die Oberfläche der Heizelemente stark vergrößert. Der Effekt: Die Emissivität der Oberfläche steigt. Der Vorteil für den Kunden: Durch die abgesenkte Arbeitstemperatur reduziert sich der Energieverbrauch und die Standzeit der Heizelemente verlängert sich um mehrere Monate. Das trägt ebenfalls zu einer Kostenreduktion in der LED-Herstellung bei.

Sie interessieren sich für unsere MOCVD-Komponenten:
Finden Sie Ihren persönlichen Ansprechpartner für MOCVD.

Als Drehanode, Glasschmelzelektrode oder als Heizelement haben sich Produkte von Plansee über Jahrzehnte bei höchsten Temperaturen bewährt. Das tun sie immer noch, doch viele Kunden lieben unsere Werkstoffe heute für ihr Eigenschaftsprofil abseits des hohen Schmelzpunkts:

Da wäre einmal die exzellente Abschirmwirkung von Wolfram. Das Metall kommt in der Röntgentechnik und der Strahlentherapie zum Einsatz und schirmt Röntgenstrahlung und Gammastrahlung zuverlässig ab. Der Werkstoff ist dabei sogar effizienter ab als Blei und dient zunehmend als Ersatz für das giftige Schwermetall.

Die hohe Dichte macht Wolfram auch zum idealen Werkstoff, wann immer hohes Gewicht auf kleinem Raum gefragt ist. Wolfram kommt in dieser Funktion etwa als Schwungmasse in Uhren oder als Ausgleichsgewicht in Kurbelwellen zum Einsatz.

Kunden in der Halbleiter­industrie interessieren sich besonders für den geringen Wärme­ausdehnungs­koeffizienten von Molybdän, der jenem von Halbleitermaterialien sehr ähnlich ist. So bilden Molybdän und Molybdän-Kupfer-Verbundwerkstoffe eine perfekte Auflage für Halbleiterschichten. Wärmespreizer und Basisplatten aus unseren Werkstoffen findet man heute etwa in Hochleistungs-LEDs oder in der Leistungselektronik, wo sie zuverlässig Wärme abführen.

Eine weitere Anwendung abseits hoher Temperaturen ist die Beschichtungstechnik. Molybdän, Wolfram und viele ihrer Legierungen werden als dünne Schichten in TFT-LCD-Bildschirmen oder Solarzellen eingesetzt. Hier zählen vor allem ihre gute Haftung auf Glas, ihre Diffusionsbeständigkeit und ihre gute elektrische Leitfähigkeit.

Auch die gute Korrosions- und Verschleißbeständigkeit sowie die geringen Reibwerte unserer Werkstoffe sind wichtige Eigenschaften für viele Anwendungen. Aus Molybdän entstehen etwa Schutzschichten auf Synchronringen und Kolbenringen, korrosionsbeständige Wanneneinbauten in Glasschmelzwannen oder Heißkanaldüsen für die Kunststoffherstellung.

Diese unterschiedlichen Beispiele machen eines ganz deutlich: Auch in coolen Zeiten können wir unsere Werkstoffe wärmstens empfehlen.

Erfahren Sie mehr über unsere Werkstoffe.

Bei der Herstellung von CIGS Solarmodulen wird eine dünne Molybdänschicht auf dem Trägerglas abgeschieden. Um eine höhere Modulspannung zu erreichen, wird diese Schicht in viele dünne, elektrisch isolierte Streifen aufgeteilt. Diese Strukturierung erfolgt durch ein Laserverfahren, auch Laserablation genannt. Das Verfahren ist deutlich effizienter, wenn ein sehr kurz gepulster Laser von der Rückseite durch das Glas auf die Molybdänschicht trifft. Im Gegensatz zu dem lange üblichen Verfahren von der Vorderseite kommend, erzeugt diese Methode deutlich weniger Mikrorisse und Aufschmelzungen.

Das Team um Dr. Matthias Domke hat den Ablationsmechanismus für Molybdän an der Hochschule München im Detail untersucht. Plansee unterstützte das Projekt und stellte mit Molybdän beschichtete Glasproben bereit, die im hauseigenen PVD Beschichtungslabor hergestellt wurden.

Bisher wurde angenommen, dass für den Materialabtrag von der Rückseite ein sich schnell ausdehnendes Gas verantwortlich ist. Dieses Gas soll sich durch Verdampfung unter der hohen Energie des Laserpulses am Glas-Molybdän-Interface bilden. Die wissenschaftliche Untersuchung konnte dieses Modell nur entkräften: Ausschließlich die thermische Ausdehnung durch die Erwärmung und Aufschmelzung von Molybdän erzeugt die Druckwelle, die zum Materialabtrag führt. Schlagartiges Verdampfen spielt dabei eine untergeordnete Rolle.

Mehr dazu finden Sie im Paper Evidence of Pressure Waves in Confined Laser Ablation.

„Diese Investition unterstreicht das langfristige Engagement von Plansee HLW in Indien“, so Geschäftsführer Dr. Wolfgang Köck bei der Eröffnung. Bereits im Sommer 2015 hatte Plansee HLW ein neues Produktionsgebäude in Mysore für die Fertigung von Drähten und Drahtprodukten aus Wolfram und Molybdän eröffnet. Zu den größten Kundengruppen von Plansee HLW in Indien gehören die Automobil- und Lichtindustrie sowie seit Kurzem die Halbleiterindustrie.

Plansee-Gruppe mit 700 Mitarbeitern in Indien
Die Plansee-Gruppe hat in den vergangenen Jahren kräftig in Indien investiert und mehrere Unternehmen übernommen. Mittlerweile beschäftigt die Unternehmensgruppe weit über 700 Mitarbeiter in Indien. Alle Unternehmensbereiche der Gruppe sind in Indien engagiert und arbeiten sowohl für den lokalen Markt als auch für den Export. „Als aufstrebende Wirtschaftsregion ist Indien ‚reif‘ für unsere Produkte und Werkzeuge“, so Dr. Wolfgang Köck. Neben vergleichsweise niedrigen Produktionskosten zählt der Plansee Manager das mittlerweile hohe technologische Niveau und das Marktpotenzial mit seinen positiven Wachstumsaussichten zu den Gründen für das steigende Engagement in Indien.

Über die Plansee-Gruppe
Mit Plansee Hochleistungswerkstoffe und Global Tungsten & Powders (beide 100 Prozent) sowie Ceratizit (50 Prozent) und der Beteiligung an Molymet (20 Prozent) ist die Plansee-Gruppe eines der weltweit führenden pulvermetallurgischen Industrieunternehmen, das die gesamte Wertschöpfungskette der Werkstoffe Molybdän und Wolfram abdeckt – vom Erzkonzentrat bis zur kundenspezifischen Komponente.
Die Plansee-Gruppe erzielte im Geschäftsjahr 2014/15 mit 6.253 Mitarbeitern einen konsolidierten Umsatz von 1,26 Milliarden Euro.

Die Unternehmensbereiche der Plansee-Gruppe und ihr Engagement in Indien:

Plansee Hochleistungswerkstoffe (HLW): Seit 25 Jahren ist Plansee HLW in Indien präsent, zu Beginn mit Vertriebsrepräsentanzen. Nach vielen Jahren der guten Zusammenarbeit übernahm Plansee im Jahr 2010 das indische Unternehmen Wolfra Tech in Mysore, das heute als Plansee India firmiert. Das Unternehmen produziert vor allem für den Weltmarkt. Plansee India wurde im vergangenen Jahr wiederholt mit dem renommierten Export-Preis des indischen Ministeriums für Handel und Industrie ausgezeichnet.

Ceratizit: Seit knapp 20 Jahren ist Ceratizit in Indien mit einer Produktion aktiv. 2013 hat der Hartmetallexperte seine Produktionsstätte in Uluberia (bei Kolkata) stark erweitert und expandiert seitdem kontinuierlich auf dem indischen Markt. Hauptabnehmer sind indische Unternehmen. Mit der Übernahme von zwei Vollhartmetallwerkzeugherstellern bietet Ceratizit seit mehreren Jahren auch Bohrer und Fräser aus Vollhartmetall in Indien an. Für hohe Zufriedenheit bei seinen Kunden sorgt die Vertriebsgesellschaft WNT in Indien: mit persönlicher technischer Beratung und den 8.000 lagerhaltigen Standardwerkzeugen, die innerhalb von 48 Stunden beim Kunden sind.

GTP: GTP sammelt in ganz Indien ausgedientes Hartmetallwerkzeug und bereitet dieses in seinen Werken zu frischem Wolframpulver auf.

Röntgengeräte können längst nicht nur Knochenbrüche sichtbar machen. Ganze Körper in Sekundenschnelle scannen, ein scharfes Bild vom schlagenden Herzen machen oder die chemische Zusammensetzung eines Nierensteins bereits auf dem Röntgenbild erkennen: Das sind nur einige beeindruckende Anwendungsfelder moderner Computertomographen. Jedes Einsatzgebiet ist eine andere technische Herausforderung für die Röntgenanlage und damit auch für jene Produkte, die Plansee dafür herstellt. Das sind etwa Abschirmungen, Kollimatoren, Flachemitterfolien, Stehanoden und vor allem Drehanoden zur Erzeugung der Röntgenstrahlung. Wir sind mit unseren Produkten im gesamten Spektrum an Röntgengeräten führender Hersteller vertreten. Unsere Technologie-, Design- und Werkstoffinnovationen spielen dabei eine große Rolle. Ein paar Beispiele:

Bei vielen unserer Kunden steht die Stabilität von Bauteilen bei stark wechselnder thermo­mechanischer Belastung im Fokus. Moderne High-End-Computer­tomographen erreichen Gantry-Geschwindigkeiten von bis zu 4 Umdrehungen pro Sekunde. Dabei entstehen enorme Kräfte, die auch auf die Bauteile in der Röntgen­röhre und im Detektor wirken. Verbindungstechnologien spielen hier zum Beispiel eine entscheidende Rolle. Deshalb hat Plansee eigene Lötverfahren entwickelt, mit denen verschiedene Metalle und Grafit untrennbar miteinander verbunden werden. Die ist zum Beispiel bei Hochleistungs­grafitanoden der Fall.

Neben der Verlässlichkeit und Stabilität sind auch die Lebensdauer der Drehanodenbrennbahn und eine hohe Dosisausbeute über die gesamte Lebensdauer hinweg für viele Kunden ein wesentlicher Faktor. Für diese Anforderung haben wir spezielle Wolfram-Legierungen entwickelt, die wir durch Pressen, Sintern und Schmieden oder auch durch Vakuumplasmaspritzen als Brennbahn auf den Grundkörper aufbringen.

Selbst bei „Gewichtsproblemen“ sind wir der richtige Ansprechpartner. Denn das Gewicht von Bauteilen spielt in vielen Röntgengeräten eine Rolle. Je leichter, desto langlebiger, so die vereinfachte Formel. Daher entwickeln wir auch gewichtsreduzierte Bauteillösungen. Unterstützt werden wir bei solchen Produktentwicklungen von unserem hauseigenen FEM-Team, das mit vielfältigen Simulationsverfahren das spätere Einsatzverhalten neuer Designs punktgenau berechnen kann.

Auch auf dem Gebiet der Abschirmungen und Kollimatoren ist Plansee mit Produkt­innovationen in den neuesten Geräten vertreten. Mit unserem sogenannten Metal-Extrusion-­Moulding-Verfahren können wir etwa besonders dünne und besonders gut verform­bare Wolfram­schwermetall-Folien herstellen. Plansee ist auch bei der Herstellung von Molybdän- und Wolframbauteilen mit sogenannten additiven Verfahren führend. Sie sind besser bekannt als 3D-Druckverfahren. Dieser Herstellweg eröffnet gänzlich neue Möglichkeiten in punkto Formgebung und erlaubt es, besonders filigrane Strukturen herzustellen.

„Die Beispiele zeigen, dass unsere Entwicklungen sehr vielfältig sind und unser Team arbeitet ständig an maßgeschneiderten Produkten und Lösungen, die die Anforderungen der Kunden erfüllen oder übertreffen. Unser Anspruch: Für jeden Anlagentyp eine maßgeschneiderte Plansee-Innovation!“, erklärt Dr. Wolfgang Glatz, bei Plansee zuständig für die Market Unit „X-Ray Technologies“.

Unsere Entwickler aus den Bereichen Simulation, Werkstoff­­wissenschaft oder Verbindungs­­technologie setzen  seit jeher auch auf intensive Zusammenarbeit mit führenden Universitäten und Forschungseinrichtungen. Plansee hat sich einen Namen als verlässlicher und neutraler Entwicklungspartner für Refraktärmetalle in der Medizintechnik gemacht. Mit unserem Know-how und mit unseren umfassenden technologischen Möglichkeiten können wir vom filigransten bis zum komplexesten Teil alle Komponenten fertigen. Vom Prototyp zur Serie und vom Pulver bis zum Endprodukt finden alle Entwicklungs- und Verarbeitungsstufen im eigenen Haus statt.

Besonders in der Schneide- und Umformtechnik entwickeln sich verschleiß­feste PVD-Beschichtungen (PVD = physical vapor deposition) stetig weiter. Gab es früher nur Schichten aus einfachen Nitriden oder Karbonitrid von Titan, sind heute Beschichtungen aus unterschiedlichsten Zusammen­setzungen möglich. So können etwa Hartstoff­schichten aus Titan-Aluminium, Aluminium-Chrom oder Werkstoff­kombinationen wie TiAlSi oder AlCrSi aufgebracht werden.

In der Automobil­industrie sind Beschichtungen aus Chrom, Graphit, Wolfram­karbid oder Molybdän-Kupfer im Einsatz. Die Hartstoff­schichten reduzieren Reibung und verlängern so die Lebens­dauer von Motor­bauteilen und stark beanspruchten Komponenten. Einige dieser Werkstoffe, etwa Molybdän-Kupfer, können schmelz­metallurgisch nicht miteinander verbunden werden. Hier kommt Plansee mit seiner langjährigen Erfahrung in der pulver­metallurgischen Herstellung ins Spiel.

Auch die Luftfahrt­industrie hat PVD-Beschichtungen als Erosions­schutz in Trieb­werken entdeckt. Bei Start und Landung auf Sand oder staubigem Untergrund fliegen kleine Schmutz­partikel mit hoher Geschwindigkeit durch den Verdichtungs­bereich der Turbine. In der Folge erodieren die Turbinen­schaufeln an den besonders beanspruchten Flächen. Diese Erosion verringert den Wirkungs­grad, erhöht in der Folge den Spritverbrauch und ist der Grund, warum sich Service­intervalle stark verkürzen. Hier können Hartstoff­beschichtungen wie die bekannten Werkzeug­beschichtungen aus TiN, TiAlN, CrN, AlCrN helfen, Abrasion deutlich zu reduzieren.

Damit ein Triebwerk möglichst lange in Betrieb ist, müssen Brennkammer und Heißgas­bereich optimal vor hohen Temperaturen und Oxidation geschützt werden. Auch hier kommen PVD-Beschichtungen zum Einsatz. Besonders verbreitet ist eine komplexe Schutz­schicht aus MCrAlY (M = Co, Ni oder Co/Ni). MCrAlY-Schichten werden auf herkömmlichem Weg über thermisches Spritzen aufgebracht. Seit kurzem kommt aber verstärkt auch das PVD-Verfahren zur Anwendung. Der Vorteil: Die so hergestellten Schichten sind dichter und haften besser. PVD-Schichten schützen die Verbrennungs­bereiche also noch zuverlässiger vor Hitze und Korrosion als Schichten, die über thermisches Spritzen aufgebracht wurden.

Als Werkstoffexperte unterstützt Plansee seine Kunden mit innovativen Beschichtungs­materialien für das PVD-Verfahren. Der Service reicht von der Prototypen­fertigung bis zur Serien­fertigung anwendungs­spezifischer Targets. Ein neues Fertigungs­verfahren macht die Produktion besonders effizient und flexibel.

SPS: Wirtschaftliches Fertigungsverfahren schafft maximale Flexibilität
Plansee betreibt am Fertigungsstandort in Lechbruck in Deutschland die weltweit modernste und größte SPS (Spark Plasma Sintering) Anlage. Die Anlage macht eine schnelle und vor allem sehr wirtschaftliche Prototypenfertigung von komplexen Targets in zahlreichen Geometrien und Zusammensetzungen möglich. Neben der Prototypenfertigung sind auch Fertigungsaufträge mit kleinen Stückzahlen bis hin zu einer automatisierten Serien­fertigung problemlos möglich. Zu Beginn fertigt Plansee für seine Kunden Teststargets mit leicht unterschiedlichen Material­zusammensetzungen. Entscheidet  sich ein Kunde anschließend für die Produktion in größerer Menge, ist der Prozess bereits eingerichtet und eine erneute Qualifizierung ist nicht notwendig. Die endkonturnahe Produktions­technologie erlaubt einen minimalen Rohstoff­einsatz und spart somit Kosten.

Ein weiterer Vorteil unserer SPS Technologie ist das schnelle Sintern von Pulvern bei sehr hohen Temperaturen von bis zu 2200 °C. Die Produktion von unterschiedlichen titan- und chrombasierten Werkstoffen wie Ti-Si und Cr-Si, Ti-B und Cr-B, Ti-V und Cr-V ist problemlos möglich. Die verkürzte Herstellzeit vermeidet Rekristallisation, es bilden sich keine inter­­metallischen Phasen und das Taget ist somit weniger spröde. Mit speziellen Near-net-shape-Werkzeugen und deren sequenzieller Befüllung kann Plansee auch Target-Designs mit sehr hoher Festigkeit herstellen. Aktuell stehen Boride, Karbide und metallisch dotiertes Grafit im Fokus der Forschung und Entwicklung von tribologischen Schichten. Hierfür schafft die SPS-Technologie von Plansee völlig neue Möglichkeiten.

Sie möchten mehr erfahren? Treffen Sie die Beschichtungs-Experten von Plansee auf der 43. ICMCTF in San Diego von 25. – 29. April in San Diego, Kalifornien. Den Plansee-Stand finden Sie in der Grand Exhibit Hall, Standnummer 226.

Lesen Sie hier mehr über keramische Targets und Arc-Kathoden von Plansee: plansee.com/hardcoating

Der neue Plansee-Standort liegt in Dongtan, direkt vor den Werkstoren wichtiger Schlüsselkunden in Korea, und soll bereits Ende 2016 den Betrieb aufnehmen. Die bestehenden Plansee-Standorte für Produktion und Vertrieb in Korea werden unter dem neuen Dach zusammengeführt.

„Von den erweiterten Kapazitäten sollen vor allem unsere Kunden in der Displayindustrie und der Halbleiterindustrie profitieren. Mit dem Bau eines eigenen Standorts unterstreichen wir unser langfristiges Engagement in Korea“, so Bernhard Schretter, Vorstandsmitglied von Plansee.

„Plansee ist eines der wenigen Unternehmen, das in der Lage ist, hochwertige Interkonnektoren für die SOFC-Industrie pulvermetallurgisch im industriellen Maßstab herzustellen. Parallel zu unserer Rolle als Zulieferer für verschiedene Unternehmen sind wir in vielen Entwicklungsprojekten als Partner beteiligt“, erklärt Dr. Werner Schulmeyer, bei Plansee verantwortlich für das Thema Brennstoffzelle.

Die Herstellung von Interkonnektoren erfordert ein breites und tiefes Wissen über unterschiedliche Werkstofflegierungen und spezifisches Know How entlang der gesamten Fertigungskette. Plansee produziert alle seine Produkte, auch die Interkonnektoren, über pulvermetallurgische Verfahren. Diese Produktionsweise macht es etwa möglich, auf der Ober- und Unterseite eines einzelnen Interkonnektors unterschiedliche Strukturen zu erzeugen.

„Die gewünschten Profile werden schon beim Pressen des Pulvers eingebracht. Eine nachträgliche maschinelle Bearbeitung entfällt damit ebenso wie aufwendige Schweißverfahren bei mehrteiligen, umgeformten Blechkomponenten oder Schmiedeprozesse. Die Pulvermetallurgie ist eine entscheidende Voraussetzung für eine kostengünstige Produktion in großen Stückzahlen bei konstanter Qualität“, bringt Werner Schulmeyer die Vorteile der Plansee-Fertigung auf den Punkt.

Für unterschiedliche SOFC-Zelltypen bietet Plansee jeweils passende Werkstofflegierung an, wobei Interkonnektor und die eigentliche Zelle optimal aufeinander abgestimmt sein müssen. Eine kritische Größe ist dabei der thermische Ausdehnungskoeffizient der Komponenten. Nur wenn die Werte von Interkonnektor und Zelle zueinander passen, kann der Aufbau von kritischen Spannungen während auftretender Thermo-Zyklen vermieden werden.

Plansee kann bereits mehr als 20 Jahre Erfahrung im Bereich der Entwicklung und Herstellung von Komponenten für SOFC-Brennstoffzellenanwendungen aufweisen und hat mehrfach die Langlebigkeit der gefertigten Interkonnektoren unter Beweis gestellt.

Jüngstes Beispiel ist der Langzeittest einer Festoxid-Brennstoffzelle des Forschungszentrum Jülich, welcher im Jahr 2007 gestartet wurde. Heute läuft die Hochtemperaturzelle immer noch und hält den aktuellen Weltrekord von bisher fast 80.000 Betriebsstunden. Plansee lieferte damals die Interkonnektoren für diesen Zellstapel. Dieses Ergebnis ist ein wichtiges und ermutigendes Signal, dass die angestrebte Zellstapellebensdauer auch auf kommerzielle Anwendungen übertragen werden kann. Dies ist eine wichtige Voraussetzung für den wirtschaftlichen Betrieb von SOFC-Brennstoffzellensystemen und einer von vielen Beiträgen der Plansee-Gruppe für eine umweltfreundliche Energiegewinnung von morgen.

Treffen Sie das Plansee-Team bei der Hannover Messe in Halle 27 Stand C71.

Neben fertig bearbeiteten Wärmespreizern und Basisplatten aus MoCu30 bietet Plansee seinen Kunden auch Bleche zur weiteren Bearbeitung an. Diese sind ab sofort im Onlineshop „Plansee Express“ unter shop.plansee.com erhältlich.

„Im Webshop finden unseren Kunden nun MoCu30-Bleche in gängigen Stärken zwischen 0,2 mm und 2 mm. Neben Standardabmessungen haben unsere Kunden auch die Möglichkeit, Bleche als individuellen Zuschnitt zu bestellen“, erklärt Dr. Sven Knippscheer, bei Plansee verantwortlich für den Bereich Thermal Management.

MoCu30 von Plansee besteht aus hochreinem Molybdän das mit 30 Gewichtsprozent hochreinem Kupfer durchsetzt ist. Der Verbundwerkstoff vereint die geringe Wärmeausdehnung von Molybdän und die gute Wärmeleitfähigkeit von Kupfer und ist besonders dort geeignet, wo in Halbleitermodulen hohe Leistungsdichten auftreten.

MoCu ist der erste Verbundwerkstoff für Thermal Management im Plansee-Webshop. Weitere  Werkstoffe aus dem breiten Plansee-Angebot werden folgen.

Für Thermal-Management-Anwendungen hat Plansee neben MoCu auch WCu und mehrlagige Cu/Mo-Laminate im Programm. Plansee liefert diese Werkstoffe auf Wunsch als fertig bearbeitete Wärmespreizer, Basisplatten und Submounts. Wahlweise sind sie mit Funktionsbeschichtungen wie NiAu, NiAg oder NiCoAu für die verbesserte Chipanbindung oder zum Korrosionsschutz erhältlich.

Weitere Informationen zu unseren Werkstoffen für Thermal Management finden Sie unter: http://www.plansee.com/en/products/components/electronic-thermal-management-materials/heat-spreaders-and-packaging-components.html

Werden Molybdänschichten gebogen, können sie unter Spannung leicht brechen. Diese Eigenschaft ist gerade im Einsatz in flexiblen Solarzellen und flexiblen Displays kritisch. Als Material- und Dünnschichtexperten wollen wir bei Plansee gemeinsam mit der Universität Leoben dieses Thema näher erforschen. Prof. Christian Mitterer von der Montanuniversität Leoben, Dr. Jörg Winkler, Entwicklungsleiter bei Plansee und Tanja Jörg, Dissertantin an der Montanuniversität Leoben, treiben das Projekt voran. Die Abscheidung von Molybdän-Schichten auf Polyimid-Folie in einer industriellen Sputteranlage und die Charakterisierung mechanischer Eigenschaften inkl. Spannungsmessungen lassen bereits erste Rückschlüsse zu: Durch angepasste Abscheidebedingungen und die Reduktion der Schichtdicke konnten deutlich flexiblere Molybdän-Schichten hergestellt werden.

Erfahren Sie mehr: Bei unserer Posterpräsentation bei der EUPVSEC-Konferenz am 22.6. um 13:30 (Poster 3CV.2.22). Nähere Informationen zum Konferenzprogramm finden Sie unter https://www.photovoltaic-conference.com/

Unsere Sputtertargets: Weitere Informationen zu unseren Beschichtungsmaterialien finden Sie hier.

„Power Semiconductor and Electronics Manufacturing 4.0“ ist mit einem Volumen von 62 Millionen Euro eines der größten Industrie-4.0-Projekte in Europa und hat ein ambitioniertes Programm: Die Forschungsbereiche sind etwa intelligente Produktion und cyber-physikalische Produktionssysteme, algorithmenbasierte Prozessoptimierung oder sicherer Datenverkehr über zahlreiche Schnittstellen hinweg.

Erfahren Sie auf der Infineon-Homepage mehr über dieses spannende Projekt: http://www.infineon.com/cms/de/about-infineon/press/press-releases/2016/INFXX201605-063.html