Ventilfedern im AUDI- Dieselmotor erfolgreich LeMans-Sieger Frank Biela informierte sich bei SCHERDEL

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1 BERICHTE AUS FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG, PRODUKTION, MATERIALTECHNIK UND VOM PRAKTISCHEN EINSATZ TECH- NISCHER FEDERN SOWIE AUS DEN BEREICHEN ANLAGEN, MASCHINEN UND WERKZEUGE DER FIRMENGRUPPE SCHERDEL Liebe Leserin, lieber Leser, das abgelaufene Jahr war für die Automobilindustrie nach Angaben von VDA-Präsident Prof. Dr. Bernd Gottschalk ein grundsolides und gutes Wirtschaftsjahr. Für die SCHERDEL Gruppe kann ich mit einiger Zufriedenheit feststellen, dass sich unser Unternehmen trotz eines verschärften Wettbewerbes auf gutem Kurs befindet. Dies ist bei steigenden Belastungen wie z.b. nochmals erhöhten Materialpreisen, Aufkündigungen von vereinbarten Kostensenkungen durch Kunden, Abschlägen auf Preisvereinbarungen oder eines deutlichen Anstiegs der Energiekosten umso erfreulicher. Neben unseren langfristigen Planungen zur Sicherung eines stetigen Wachstums sind es besonders auch Investitionen in Maschinen und Bauten, die Innovationserfolge in unserem Hause durch engagierte Mitarbeiter möglich machen. Um den wachsenden Anforderungen des Marktes gerecht zu werden und die führende Rolle der SCHERDEL Gruppe in der Umformtechnik weiter zu festigen, wollen wir auch künftig mit neuen Ideen und in einem konstruktiven Dialog mit unseren Kunden und Partnern voll Zuversicht die kommenden Herausforderungen meistern. In diesem Sinne wünsche ich Ihnen allen ein glückliches neues Jahr 2007! Ihr Walter Bach Geschäftsführender Gesellschafter der Firmengruppe SCHERDEL Ventilfedern im AUDI- Dieselmotor erfolgreich LeMans-Sieger Frank Biela informierte sich bei SCHERDEL L emans 2006 war das Rennen erfolgreicher Premieren: Audi Sport gewann zum sechsten Mal den Klassiker in LeMans und zum ersten Mal in der Renngeschichte mit einem Dieselmotor. Ein kleines, aber nicht unbedeutendes Bauteil des erfolgreichen Dieselmotors ist die Ventilfeder von SCHERDEL. Um die für einen erfolgreichen Rennsporteinsatz erforderliche Qualität der Ventilfedern abzusichern, sind umfangreiche Ausstattungen in der Entwicklung und Fertigung erforderlich. Die Entwicklung von SCHERDEL kann zurückgreifen auf Berechnungsprogramme für Federn aller Art, Kinematikberechnungen und Dynamiksimulationen. Eine umfangreiche Werkstoff- und Verfahrensentwicklung gehört genauso zum Entwicklungsumfang wie die Schadensanalytik. Die Herstellung von Ventilfedern erfolgt auf teil- oder vollverketteten Anlagen mit verschieden aufwendigen Fertigungsverfahren. Im Musterbau können schnell und flexibel Musterfedern bis Kleinserien jeglicher Art hergestellt werden. Frank Biela, ein symphatischer LeMans-Gewinner im Jahr 2006, ließ es sich nicht nehmen SCHERDEL als Lieferant seiner Ventilfedern, zusammen mit dem Nachwuchsfahrer Dominik Schraml zu besuchen. Bei einem Betriebsrundgang überzeugte Biela sich von der Qualität der Fertigung und zeigte sich positiv überrascht von Personal und Technik im Musterbau. Der LeMans-Sieger forderte dazu auf, auch weiterhin qualitativ hochwertige Federn zu fertigen, mit denen auch künftig Rennen gewonnen werden können. SCHERDEL sicherte ihm dabei volles Engagement zu und wünschte für die verbleibende Rennsaison viel Erfolg. Nach interessanten Gesprächen reiste Frank Biela in Richtung Amerika, um das erste Rennen mit dem R10 TDI in der ALMS-Serie in Salt Lake City zu bestreiten. (Albrecht Busse) 1 AUSGABE 1/2007 D

2 UNTERNEHMENSBETEILIGUNGEN Data-Mining optimiert Prod uktionsprozesse und bringt mehr Transpare nz für Entscheider Fa. Zeitsprung stellt neue Technologie zur Verfahre nsoptimierung zur Verfügung 2 Dr. Hans Härtl, Geschäftsführer und Chefentwickler der Zeitsprung - Intelligente Prozesse GmbH Steckbrief Hans Härtl wurde am in Tirschenreuth geboren. Familienstand: Verheiratet, 1 Kind. Nach dem Besuch von Grundschule und Gymnasium in Tirschenreuth begann Hans Härtl ein Studium der Mathematik (Nebenfach Physik) an der Universität Bayreuth. Diplom Abschluss Danach Gründung der ASIBA GmbH (heute ansässig in Regensburg), gefördert mit Mitteln des BMFT, basierend auf einer Patentanmeldung. Gegenstand des Unternehmens: Entwicklung von Software-Produkten sowie Vertrieb von Hardware für den Grafikbereich. Verkauf von Anteilen aus dem Unternehmen, Wechsel zur Uni Karlsruhe und Promotion in Informatik von 1986 bis In den Jahren 1992 bis 2006 bei der Schott AG tätig: Zuerst bei Schott Rohrglas in Mitterteich, dann ab 2003 Gründung einer Abteilung mit dem Thema Industrial IT bei Schott Glaswerke Mainz. Zuständig für prozessnahe IT-Systeme konzernweit. Gründung der Firma Zeitsprung GmbH & Co.KG im Mai 2006, mit Sitz in Tirschenreuth. Ziel der Gründung: Produktentwicklung und Dienstleistungen im Bereich prozess- und produktionsnaher IT ( Manufacturing Intelligence Software ), in einer besonderen Fokussierung auf mittelständische Unternehmen. Weiterhin auch enge Zusammenarbeit mit der Schott AG. Hobbies sind Fotografie und Radfahren im Sommer, im Winter Snowboarden. K Geschäftsführer Dr. Hans Härtl und Andreas Ackermann, Leiter Entwicklung, bei der Analyse von technischen Fertigungsprozessen. omplexe Produktionstechnologien, bei denen eine Vielzahl physikalischer und technischer Parameter in ihrer Wechselwirkung zueinander entscheidenden Einfluss auf den Erfolg oder Misserfolg eines Produktes, seiner Qualität oder die Wirtschaftlichkeit insgesamt haben, stellen oft Techniker, Manager oder die Geschäftsleitung vor große Probleme bei der Erfolgsbewertung und Entscheidungsfindung. Die neugegründete Firma Zeitsprung - Intelligente Prozesse in Tirschenreuth / Lohnsitz, an der die SCHERDEL GmbH beteiligt ist, bringt mit neuartigen Software-Technologien entscheidende Fortschritte bei der Analyse von technischen Fertigungsprozessen und deren Optimierung. Ziel ist die Minimierung von Produktivitätsverlusten, die Steigerung der Qualität und die Optimierung aller Verfahren im Hinblick auf den Kostenaufwand. Damit leistet die Zeitsprung - Intelligente Prozesse GmbH & Co.KG einen entscheidenden Beitrag zur Standortsicherung. Geschäftsführer und Chefentwickler Dr. Hans Härtl ist sich sicher, dass seine neue Technologie künftig erstmals auch dem Management detaillierte Einblicke auf technische Ebenen unter kaufmännischen Gesichtspunkten eröffnen wird. Die Fa. Zeitsprung GmbH & Co.KG fokussiert den kostengünstigen Einsatz von Hochtechnologien im Bereich der Wissensverarbeitung, das sogenannte Data Mining, um in einer transparenten Darstellung von Produktionsprozessen zur Erhöhung der Prozessstabilität beim Kunden beizutragen. Grafische Darstellung eines Produktionsprozesses unter Berücksichtigung kaufmännischer Gesichtspunkte. Ziel ist es, Einflussgrößen zu lokalisieren, zu gewichten und darauf basierend die Einstellungen mit den besten Produktionsergebnissen zu ermitteln. Technische Prozesse zum Beispiel bei der Metallverarbeitung lassen sich auf dieser Informationsplattform abbilden und können so transparent dargestellt, analysiert und optimiert werden. Hierbei kann man extrem verdichtete Prozessabläufe bis hin zum Echtzeitbereich zum Beispiel Kraftverläufe an einem Stanzautomaten mit Produktinformationen wie Materialeinsatz, Lieferant, Charge usw. zusammenführen. Diese unterschiedlichen Datenbereiche konnten bislang nur mit sehr hohen Aufwänden miteinander kombiniert werden. Ergebnis ist eine bislang nicht erreichte Auflösung und Transparenz der technischen Vorgänge, in der Wirkung vergleichbar mit einem Generationswechsel bei Kamera-CCDs in der digitalen Aufnahmetechnik. Die erreichbaren Zusatzinformationen werden unmittelbar in Effizienzsteigerungen umgesetzt. Herkömmliche Prozesskennzahlen (z.b. Ausbeuten oder Effizienzkennzahlen OEE Overall Equipment Efficiency) sind wie das Cockpit eines Fahrzeugs sie liefern grundlegende Daten für die Leistungsfähigkeit einer Produktion und sind die Voraussetzung für sicheres Fahren. Entsprechend wichtig ist deren Erfassung und Dokumentation. Sie bieten jedoch keine Hilfestellung, in welche Richtung gelenkt werden muss. Dafür benötigt man eine Art Navigationssystem, das die Technologie der Firma Zeitsprung zur Verfügung stellt und das die Weg- und Richtungsinformation für eine intelligente Routenberechnung beinhaltet. So leiten sich Strategien ab, um ein Ziel besser zu erreichen, etwa im Hinblick auf den kürzesten Weg, die kürzeste Zeit, eventuelle Problem-Baustellen, Produktionsausfälle wie beim stockenden Verkehr oder Möglichkeiten einer dynamischen Umfahrung von technischen Schwierigkeiten. Die adäquate Auswertung eines Produktionsprozesses auf einem Data Warehouse der Fa. Zeitsprung entspricht somit dem Einsatz eines Navigationssystems in einem komplexen System von Wegen und Varianten, um ein gestecktes Ziel schneller zu erreichen. Die Datenhaltung hochverdichteter Prozessparameter der Fa. Zeitsprung versinnbildlicht hierbei das Kartenmaterial für mögliche Vorgehensweisen. Dabei werden, wie bei elektronischen Karten üblich, die Wege, die ein Prozess real zurückgelegt hat, automatisiert aufgezeichnet und in geeignete Teilstrecken zerlegt. Diese bilden dann die Informationsgrundlage für Entscheidungen. Die Zeitsprung-Technologie hat sich bereits in industriellen Produktionsverfahren, zum Beispiel in der Glasindustrie, bewährt und enorme Effizienzsteigerungen bei gleichzeitiger Kostenoptimierung gebracht. Der neugegründeten Firma ist damit eine sichere Existenzgrundlage gegeben, mit Aufträgen, die schon weit in das laufende Jahr hineinreichen. (Dietmar Kiermaier) Wie ein Routenplaner ermöglicht die Technologie der Fa. Zeitsprung die Entscheidung, wie Produktionsprozesse möglichst schnell, kostengünstig und qualitativ gestaltet werden können. Herkömmliche Prozesskennzahlen liefern zunächst grundlegende Daten über die Leistungsfähigkeit eines Produktionsprozesses - wie ein Cockpit im Fahrzeug. Weitere Informationen dazu erhalten Sie unter: Zeitsprung - Intelligente Prozesse GmbH c/o Herr Dr. Hans Härtl Lohnsitz Tirschenreuth Tel / Fax 09631/ info@z-ip.de 3

3 UNTERNEHMENSNACHRICHTEN Mitarbeiter-Portrait Wir stellen Ihnen hier Mitarbeiter vor, die für Sie als Ansprechpartner von Interesse sind. Neue Ultraschallreinigungsanlage in Beauvais Rekordergebnis bei Sauberkeitsanforderung 4 Jérôme Quet Ingenieur für Anwendungstechnik Jérôme Quet wurde am geboren und ist seit Juni 2004 bei SCHERDEL in Beauvais beschäftigt. Neben der Mitarbeit an der Diversifizierung der Produktpalette liegt seine Haupttätigkeit in der Weiterentwicklung neuer Prozesstechniken am Standort. Dazu gehört auch die Produktentwicklung mit entsprechender Serienleitung und die Umsetzung von Verbesserungsmethoden (5S etc.) mit Projektbearbeitung (APQP). Darüber hinaus engagiert sich der Ingenieur für Anwendungstechnik bei der Steuerung und Begleitung von Maßnahmeplänen für Betriebsmittel und Investitionen und hat damit entscheidenden Einfluss auf Rationalisierungsmaßnahmen und Umgestaltung von Fertigungsabteilungen. Herr Quet ist ledig und hat eine feste Lebensgefährtin. Seine Hobbies sind Musik (er ist ein begeisterter Schlagzeuger), Schwimmen und Mountainbiking. Zu seinen sportlichen Aktivitäten gehört auch das Badmintonspielen im Verein. Außerdem interessiert er sich für Kino und Heimwerkerarbeiten. U m den steigenden Kundenansprüchen im Hinblick auf Qualität und Sauberkeit von technisch anspruchsvollen Teilen gerecht zu werden, hat die SCHERDEL Tochterfirma Herckelbout Dawson am französischen Standort in Beauvais in eine neue Reinigungsanlage investiert. Die Teilebehandlung erfolgt mit Ultraschall und zusätzlich mit einem Reinigungsmittel. Die Anlage entspricht dem neuesten Stand der Technik und zeichnet sich durch ein spezielles Überwachungssystem aus, das die Rückverfolgbarkeit der Teile gewährleistet. Fehlerhafte Produkte können innerhalb der Fertigung zuverlässig identifiziert werden und landen gar nicht erst beim Endabnehmer. Sauberkeit ist oberstes Gebot: Die neue Anlage in Beauvais arbeitet unter Reinraum-Bedingungen. Die neue Waschanlage wurde in Zusammenarbeit mit der Firmengruppe Fisa entwickelt, die sich seit 1981 mit der Fertigung von Ultraschall-Reinigungsmaschinen in der Automobil-, Luftfahrt- und Elektronikindustrie und bei den Herstellern von optischen Geräten sowie in der Medizintechnik einen guten Namen gemacht hat. Die Reinigungsanlage besteht aus einer Einrichtung zur Wasserbehandlung, einer Wendeeinheit, einer digitalen Waage, zwei Ultraschall-Spülungen Typ 1 und 2, einem Trocknungsofen, verschiedenen Nachbehandlungsstufen und einer Verschweißanlage für Verpackungsbeutel, sowie der speziellen Überwachungssoftware. Um Verschmutzungen von außen zu vermeiden, wurden Bedingungen wie in einem Reinraum geschaffen: Die gesamte Technik ist in einer Kabineneinhausung untergebracht und das Personal arbeitet mit Kitteln und Kopfbedeckung. Eine entscheidende Rolle für die einwandfreie Funktionsfähigkeit der Reinigungsanlage spielt die Wasserqualität bezüglich der Zusammensetzung der Mineralsalze. Deshalb wurde eine Einheit zur Wasserbehandlung integriert, die auf das vorhandene Leitungswasser angepasst ist. Sie schafft optimale Voraussetzungen für die Abstimmung der Faktoren Wasserhärte, PH-Wert und Konzentration von Reinigungsmittel in den Bädern. Darüber hinaus kommt den Parametern Materialzusammensetzung, Behandlungstemperatur und -zeit und der eingestellten Ultraschallfrequenz eine große Bedeutung zu. Aufgrund des vorhandenen Erfahrungspotentials können optimale Einstellungen für jede Art von Feder festgelegt werden. Damit lässt sich zudem der notwendige Flüssigkeitsaustausch in der Anlage auf ein Mindestmaß reduzieren ein wertvoller Beitrag für den Umweltschutz. Welche hervorragenden Ergebnisse produziert werden, zeigt folgendes Beispiel: Sauberkeitsanforderung des Kunden: 4,00 Milligramm Schmutzteile pro Verpackungseinheit / 10 Federn Alte Anlage D6 mit Ultraschall: 2,42 Milligramm Schmutzteile pro Verpackungseinheit / 10 Federn Neue Ultraschall-Reinigungsanlage: 0,52 Milligramm Schmutzteile pro Verpackungseinheit / 10 Federn Wie das Beispiel zeigt, werden die Sauberkeitsanforderungen der Kunden um ein Vielfaches übertroffen. Die getätigte Investition entspricht dem Innovations- und Qualitätsdenken in der SCHERDEL Gruppe und sorgt dafür, dass die Zertifizierung nach ISO 14001, die das Werk in Beauvais seit Dezember 2003 besitzt, auch in Zukunft Bestand haben wird. (J. Quet / D. Kiermaier)

4 UNTERNEHMENSNACHRICHTEN Neuentwicklung im CNC-Freiformfräsen Kooperation von Reichenbacher Hamuel mit FH Coburg und Sportwaffenhersteller Merkel B ei der Herstellung hochgenauer Gewehrläufe besitzt die thüringische Firma Merkel eine bedeutende Marktstellung. Die Gewehrkolben selbst sind aus hochwertigem Holz, ein Rohling kann ohne weiteres 400 Euro und mehr kosten, und wurden bisher wegen ihrer komplizierten dreidimensionalen Freiform größtenteils von Hand bearbeitet. Um noch größere Stückzahlen wirtschaftlich herzustellen, benötigte man jetzt eine Maschine, die diese Freiform in einer Aufspannung, also in einem Arbeitsgang komplett fräsen konnte. Das Problem: Eine Maschine mit solchen Fähigkeiten gab es bis dato noch nicht. Also wandte sich Merkel an einen Spezialmaschinenhersteller für Holzbearbeitung, von dem man bereits seit über 20 Jahren unterschiedliche Fräsmaschinen im Einsatz hat: Die zur SCHERDEL Gruppe gehörende Firma Reichenbacher Hamuel aus Dörfles-Esbach bei Coburg. Der Maschinenbauer bietet eine breite Produktpalette von universell einsetzbaren CNC-Fräsmaschinen für die Holz-, Teilansicht des neu entwickelten Rotationsfräszentrums von Reichenbacher Hamuel. Beim Rotationsfräsen bearbeitet das 5-Achs- Aggregat den sich drehenden Gewehrschaft. Kunststoff- und Aluminiumbearbeitung an. Die Neuentwicklung ist eine Maschine, die in der komplexen Freikörperbearbeitung von Holzwerkstücken international Neuland betritt: Hinter der Typenbezeichnung ECO 1712-B Sprint verbirgt sich ein Portalfräszentrum mit zwei Frästischen, auf denen in Zweikanaltechnik parallel gleiche oder unterschiedliche Gewehrschäfte auf Endmaß rotationsgefräst werden können. Das auffälligste Merkmal: Die Werkstücke sind auf den zwei Frästischen in sich drehenden Vorrichtungen aufgespannt, wodurch das CNC-Zentrum zu den jeweiligen fünf Bearbeitungsachsen der beiden Fräsköpfe über nochmals zwei zusätzliche Achsen verfügt. Die Steuerungssoftware koordiniert diese zwei mal sechs Achsen, wodurch sich die komplizierte Freiform der Gewehrschäfte ohne sichtbare Übergänge im Material ausarbeiten lässt - mit einer Maßgenauigkeit im unteren Einzehntel- Millimeterbereich. Um die Zykluszeiten pro Werkstück zu verkürzen und damit die Betriebskosten zu verringern, können auf der ECO 1712-B Sprint Fräsvorschübe von 20 Meter pro Minute gefahren werden, bei einer Drehzahl von Umdrehungen pro Minute früher waren es nur Mit dem Einsatz von HSK 63-F Kegeln, bei denen die Werkzeugaufnahme zusätzlich auf einer Planfläche anliegt, werden unerwünschte Schwingungen erheblich reduziert. Dadurch wird eine wesentlich bessere Oberflächengüte an dem zu bearbeitenden Teil erzeugt. Bei der Aufbereitung der Produktionsdaten liefert die FH Coburg mit ihrem Laserlabor mittels Scanner und einer besonderen Software auf den hundertstel Millimeter genaue Datensätze von Gewehrschäften. Vom ausgesägten Holzklotz wird ein Rohling erstellt, der dann im CNC-Bearbeitungszentrum fertig gefräst wird. Fotos: Merkel Jagd- und Sportwaffen GmbH, Suhl 5

5 FORSCHUNG Potenziale moderner Feder materialien für dynamisch beanspruchte Federbautei le im Ventiltrieb Neue Motorkonzepte erfordern immer belastungs fähigere Federn mit verbesserten Eigenschaften - Materialauswahl von entscheidender Bedeutung - Vortrag bei VDI-Fachtagung (Teil1) 6 Verfasser: Dr.-Ing. Hilmar Brödler, Dipl.-Ing. Wolfgang Stark, Jürgen Hartmann SCHERDEL GmbH, Marktredwitz Vortrag bei der 2. Fachtagung VDI Ventiltrieb und Zylinderkopf am 25./ in Leonberg durch Dr. Hilmar Brödler Bild 1: Übersicht zu Ventilfedermaterialien. 1) bei nitrierten Federn geringere Setzverluste möglich. M oderne Ventiltriebskonzepte und steigende Variabilitäten im Zylinderkopf erhöhen die Betriebslasten der verschiedenen Federelemente, die vor allem auch durch den Einsatz höherfester Werkstoffe den zukünftigen Anforderungen angepasst werden müssen. Neue Materialien, Prozesse und Designs sind verfügbar und werden verstärkt eingesetzt. Einleitung Die sich verschärfenden Anforderungen an das Emissions- und Verbrauchsverhalten von Verbrennungsmotoren, die einhergehen mit einer Vielzahl von Einzelmaßnahmen, insbesondere Massenminimierungen, Reduzierung von Verlustleistungen durch Reibung, aber auch steigende Anforderungen an die Fahrdynamik, erhöhen die Anforderungen an die verschiedenen Federelemente im Ventiltrieb. Die neuen Down-Sizing-Konzepte oft mit aufgeladenen Motoren, teilweise verbunden mit Hochdrehzahlkonzepten, erfordern eine gute Dynamik der Ventilfeder bei in der Regel gleichem bzw. weiter reduziertem Bauraum. Steigende Motortemperaturen durch Direkteinspritzsysteme, verstärkte Kapselung des Motors und verschiedene andere Einflussgrößen erhöhen zusätzlich die Temperaturlast der Bauteile. Abgasrußfilter beim Dieselmotor oder zusätzliche Filter im Abgastrakt der Benzinmotoren erhöhen den Abgasgegendruck am Hauptlegierungselemente C in % Si in % Mn in % Cr in % V in % Ni in % Auslassventil und erfordern höhere Schließkräfte bei gleichzeitiger Beibehaltung des Bauraums. Diese Beispiele verdeutlichen, dass die verschiedenen Federn im Ventiltriebsbereich allen voran die Ventilfedern, Federn für Schalttassen, Druckfedern für hydraulischen Spielausgleich, Drehfedern und Spiralfedern für variable Ventiltriebselemente sowie Federn für Nockenwellenversteller und andere immer höheren Lasten ausgesetzt sind, wobei die Performance der Bauteile fortwährend zu erhöhen ist und insbesondere permanent eine Reduzierung deren Gewichts und Bauraums gefordert wird. Neben einer optimalen Gestaltung der Bauteile mit modernen Designtools wird seit Jahren ein besonderes Augenmerk auf die verwendeten Materialien und deren Verarbeitungsprozesse gelegt, um diese Herausforderungen an die Federelemente abzusichern. Im Folgenden soll ein Einblick in die aktuell verwendeten und in Entwicklung befindlichen Materialien sowie deren Hersteller und Herstellprozesse gegeben werden. Auch auf die Anforderungen an das Design und den Umgang mit diesen Materialien sowie die dabei zum Einsatz kommenden Verfahren und Prozesse wird eingegangen. Materialien Am Beispiel der Ventilfeder soll nachfolgend auf die gängigsten Materialien, VD SiCr VD SiCrV VD SiCrNiV 0,54 1,40 0,70 0, ,60 1,40 0,70 0,75 0,10-0,60 2,00 0,85 0,95 0,10 0,30 Zugfestigkeit 1960 MPa 2110 MPa 2180 MPa Härte 53 HRC 55,5 HRC 56 HRC Einschnürung in % Setzverlust in % bei 900 MPa, 160 C 3,5 2,5 3,0 1) Bild 2a: Relative Preissteigerungen der Ventilfederdrähte. die heute zum Einsatz kommen, eingegangen werden. In der nachfolgenden Tabelle sind einige Anhaltswerte der drei Materialgüten VD SiCr, VD SiCrV und VD SiCrNiV angegeben, wobei die mechanisch-technologischen Kennwerte auf eine Drahtstärke von 3,0 mm bezogen sind. Die drei Materialien SiCr, SiCrV und SiCrNiV sind die heute am meisten verwendeten Ventilfederwerkstoffe. Diese von verschiedenen Lieferanten frei zugänglichen Materialien sind dadurch gekennzeichnet, dass sie im Stahlherstellprozess nach dem Superclean-Verfahren, das heißt Desoxidation mit Silizium, hergestellt werden und aufwändigen Prüfprozessen bei der Knüppelbehandlung, dem Walzprozess und den mehrstufigen Drahtziehprozessen unterworfen sind. Alle drei Materialien weisen insbesondere für hochdynamisch beanspruchte Federelemente hohe Anforderungen an die Oberflächengüte und an die Thematik Einschlüsse auf. Das Superclean-Verfahren stellt sicher, dass die Einschlusszusammensetzung im Dreistoffsystem SiO2-CaO- Al2O3 so eingestellt wird, dass diese verformbar sind und somit nur noch eine sehr geringe Kerbwirkung im Metallgitter hervorrufen. Zu nennen sind zusätzlich Spezifikationen zur Oberflächen-Rissprüfung bis zu einer zulässigen Tiefe von 40 µm und zur definierten Abkohlungstiefe. Die drei genannten Materialien zeichnen sich durch folgende Charakteristika aus: SiCr - Hochfestes Standardmaterial mit guter Zähigkeit und hohem Rissauffangvermögen SiCrV - Höherfestes Material mit feinerem Gefüge SiCrNiV - Höchstfestes Material mit hoher Temperaturstabilität, besonders für das Nitrieren geeignet. Neben den technischen Eigenschaften dieser Materialien sind vor allem auch deren Kosten relevant. Die nachfolgende Übersicht zeigt Ihnen hierzu einen Vergleich der Kosten der einzelnen Materialgüten. Zusätzlich sind die Anteile des Einsatzes dieser Materialien als Abschätzung wiedergegeben. (Fortsetzung folgt) (Dr. Hilmar Brödler) Bild 2b: Schätzung zum prozentualen Einsatz der Ventilfederqualitäten an der Gesamtmenge. Zuliefermarkt Die Herstellung dieser anspruchsvollen Materialien ist heute nur einer überschaubaren Anzahl von Lieferanten möglich. Unterscheiden müssen wir hierbei zunächst zwischen den Walzdrahtherstellern und den nachgeordneten Drahtziehern. Bild 3 gibt eine Momentaufnahme zu den aktuellen Lieferantenketten Walzdrahthersteller / Drahtzieher für Ventilfederdrähte, wie sie sich global darstellen. (Stand: 10/2006) 7

6 Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile Zusätzlicher Kundennutzen mit der SCHERDEL Gruppe durch vielfältige Synergieeffekte F Technische Federn Entwicklung und Ventilfedern Druckfedern Zugfedern Tellerfedern Hülsenfedern Dreh- und Schenkelfedern Roll-, Trieb- und Spiralfedern Federelementen für Ölabstreifringe Werkzeuge und Vorrichtungen Stanzwerkzeugen Biegewerkzeugen Prägewerkzeugen Folgeverbundwerkzeugen Transferwerkzeugen Lehren, Spannvorrichtungen Peripherieeinrichtungen für Handhabungsautomaten und Sondermaschinen Stanz- und Biegetechnik Stanz-Biegeteile: Materialdicke 0,1-3 mm Drahtbiegeteile: Drahtdurchmesser 0,1-4 mm Maschinenund Anlagenbau Hochgeschwindigkeits- und Portalfräsmaschinen Einachsen- und Koordinatentischen Linearrobotern Handlingsportalen Komponenten für Werkzeugmaschinen Sondermaschinen für die Federnproduktion Zuführeinrichtungen Montagevorrichtungen Ein- und Mehrachsenbewegungssysteme von ZARIAN Steuerungssysteme für Sondermaschinen KANYA-Aluminium-Konstruktionsprofil-Baukästen Komponenten für Fahrzeugausstattung Formwire-Federn Fahrzeugsitzrahmen: genietet, gestaucht, geklammert, geschweißt (Buckel-, Punkt-, Preß-, MIG-MAG-Schweißen) Standardfederbandschellen Raumsparfederbandschellen vorgespannten Federbandschellen doppelten Federbandschellen Automatisierungsund Steuerungstechnik Oberflächentechnik ortschritt aus Tradition. Möglicherweise klingt dieser Grundsatz etwas antiquiert. Dies wäre er tatsächlich, wenn man ihn nicht immer wieder mit Leben erfüllen würde. Fortschritte streben wir permanent in allen Bereichen an. Das sind wir uns und unseren Kunden schuldig. Ihnen wollen wir Zeit und Geld sparen und neue Perspektiven eröffnen. Weshalb man das genannte Leitmotiv auch umformulieren könnte in Fortschritt hat bei SCHERDEL Tradition. Dafür bietet das Potenzial der einzelnen Gruppenmitglieder die Gewähr. Das gilt für alle Geschäftsbereiche, die wir Ihnen hier vorstellen: Reinigen Phosphatieren Pulverbeschichtung KTL-Beschichtung Delta Magni-Produkte (Delta Tone, Delta Seal) Verbindungstechnik Forschung und Entwicklung Werkstoff- und Bauteiluntersuchungen Entwurf- und Projektierung von Bauteilen, Maschinen und Anlagen Systementwicklungen Software-Entwicklung Informationsvermittlung Untersuchung von Schadensfällen Fachliche Betreuung von Studien- und Diplomarbeiten Montagetechnik Federstützblechen für Automatikgetriebe Federstützen für Automobil- Heckklappen Rückstellfedern für variable Ventiltriebe in Motoren vormontierten Rolladensystemen mit integrierten Drehfedern für die Möbelindustrie 8 SCHERDEL GmbH, Postfach 4 40, D Marktredwitz, Telefon ( ) , Telefax ( )