Glossar
Wer bei Zapp arbeitet, arbeitet nicht nur mit Material, sondern auch mit einigen Fachbegriffen, die nicht jedem geläufig sind. Jeder dieser Begriffe steht für ein Stück Wissen, welche für unsere Zukunft und das Funktionieren von Zapp hilfreich sind. Im Glossar möchten wir zum Entdecken dieses Wissens einladen. Erfahren Sie nicht nur etwas über Stahl, sondern auch über Zapps Identität.
Armor Wire
Armor Wire wird in der Öl- und Gasindustrie eingesetzt. Die mit Hilfe des Befestigungsdrahtes in das Bohrloch herabgelassenen Werkzeuge werden elektromechanisch gesteuert. Diese elektrischen Kabel ummantelt unser Draht.
- Funktionen der Armor Wire Ummantelung
Sie schützt die Kabel vor schädlichen Umwelteinwirkungen im Bohrloch und trägt gleichzeitig das Gewicht der Kabel, die sonst reißen würden.
Dentalscheiben
Dentalscheiben – auch CAD/CAM-Scheiben genannt – dienen als Basis zur Herstellung einzelner Kronen, Brücken und dentaler Konstruktionen. Sie werden als Halbzeug in 98,5 mm runden Scheiben bei Zapp gefertigt und sind direkt für die Weiterverwendung einsetzbar.
- Besonderheiten von Dentalscheiben
Die Materialien sind aus Titan und Cobalt-Chrom-Legierungen und weisen eine außergewöhnliche Biokompatibilität auf. Die Werkstoffe werden durch nicht-toxische und nicht-Allergie-auslösende Elemente vom Körper problemlos angenommen. CAD/CAM Blanks sind ab Lager sofort verfügbar, können jedoch auch nach kundenspezifischer Zeichnung von uns gefertigt werden.
Doctor blades
Doctor blades sind Rakelmesser, die zum Beispiel Farbe auf Walzen beim Druck verteilen und für eine gleichmäßige Schichtdicke sorgen. Die Klinge des Rakelmessers ist aus verschleißbeständigem rostfreien bzw. C-Stahl gefertigt. Aus unserem Material werden die Doctor Blades aus den Güten 1.1274QA, 1.2067, 1.4028MO und 1.4037YR gefertigt.
Unser Bandstahl muss dabei eine sehr gute Kante aufweisen. Diese in Verbindung mit einer guten Planlage und einer sehr engen Seitengeradheit sind wichtig, um unter extremen Bedingungen eine lange Standzeit zu gewährleisten.
- Produktion von Doctor Blades - Zapp Unna und Taicang
Doctor Blades sind in dem Anwendungsgebiet der Drucktechnik zu finden. Sie zeichnen sich vor allem durch eine feine Mikrostruktur und damit kleineren Hartmetallpartikeln aus. Daraus entstehen sehr glatte Messerschneiden mit geringeren Reibungsquotienten. Unser Werk in Unna und unser Standort in Taicang, China, haben hier ganz eng verzahnt zusammengearbeitet und so unsere Härtereiprodukte zu einem gefragten Produkt gemacht. Denn eines ist allen klar: Gemeinsam als „One Zapp“ sind wir erfolgreicher, können Kompetenzen von allen Standorten bündeln und so zu erfolgreichen Produkten führen.
Einstiegsleisten
Bisher übliche PVC-beschichtete Kunststoffteile in der automobilen Oberklasse für den Hersteller-Schriftzug auf der Tür-Einstiegsleiste ersetzen wir durch Hybrid-Bauteile aus Edelstahl (Sichtteiloberfläche) und Kunststoff (Träger).
- Precision Strip - Einstiegsleisten als Präzisionsbauteil
Precision Strip (PS) liefert ein Präzisionsband mit makelloser, dekorativer Design-Oberfläche, das ein weiterverarbeitendes Unternehmen mit einem Haftvermittler beschichtet. Durch diesen Verbund entsteht ein montagefertiges Bauteil.
Encoder Scales
Unser Präzisionsband findet sich beispielsweise auch in Längen- und Winkelmessungen mit eingesetzten Linear-Maßstäben wieder, sogenannte Encoder Scales aus hochglanzpolierten, gehärteten, rostfreien Martensiten. Linear-Maßstäbe werden für präzise Messungen in technischen Anwendungen verwendet. Hier werden hohe Anforderungen an die Oberfläche, Geradheit und Planlage gestellt. Mit seinem im Hause entwickeltem Polierverfahren bietet Precision Strip solchen Kunden spezielle Wertschöpfungspotenziale und Wettbewerbsvorteile. Die Produkte werden in hochpräzisen Längen- oder Winkel-Messsystemen für den Maschinenbau eingesetzt.
Erodierblöcke
EDM-Blocks oder auch Erodierblöcke genannt, sind Hartmetalle, die vorwiegend in der blechverarbeitenden, in der Automobil- und in anderen Industrien eingesetzt werden. Hartmetalle sind ebenfalls im pulvermetallurgischen Verfahren hergestellt und sind deshalb sehr widerstandsfähig.
- Eigenschaften von Erodierblöcken
Durch einen hohen Anteil (meist) Wolframcarbid und einem Anteil von bspw. Kobalt oder auch Nickel sind sie extrem hart, verschleißfest und warmhart. Sie werden aus diesem Grund für Schneidwerkzeuge und Bohrer oder in Fräsern verwendet.
- Was bedeutet "Warmhart"?
Der Begriff wird im Zusammenhang mit Warmarbeitsstahl verwendet und beschreibt ein Qualitätsmerkmal. Die Härteeigenschaften des Werkstoffs fallen auch bei höheren Temperaturen nicht ab, sondern werden beibehalten.
Filter Screen
Runder und profilierter Draht wird im Bohrloch für das Aussieben von Sand verwendet, um auf diese Weise die Produktivität des Bohrvorgangs zu erhöhen. Filtergitter-Anwendungen in Ölquellen – oft als Sandkontrollgitter, Bohrlochgitter oder Bohrlochfilter bezeichnet – sind Spezialkomponenten, die verhindern, dass Sand, Sedimente und Ablagerungen in die Förderrohre gelangen. Diese Vorrichtungen aus Edelstahl oder Metallgewebe sorgen für einen reibungslosen Durchfluss, verhindern die Erosion von Pumpen/Ventilen und minimieren Produktionsausfälle.
- Einsatzgebiete und Anwendungsbeispiele von Filter Screens
- Sandkontrolle: Wird in horizontalen, vertikalen oder abgelenkten Bohrlöchern eingesetzt, um zu verhindern, dass Formationssand den Produktionsstrom verstopft.
- Bohrlochfiltration: Wird installiert, um Reservoirflüssigkeiten zu filtern und künstliche Hebesysteme (Pumpen) vor Beschädigungen zu schützen.
- Bohrlochkomplettierung: Wird in Kiespackungs-Komplettierungen oder eigenständigen Sieben eingesetzt, um die strukturelle Integrität des Bohrlochs aufrechtzuerhalten.
- Wasser-/Gasmanagement: Einsatz in Injektionsbohrlöchern und zur Trennung von Produktionswasser oder -gas von Öl.
- Raffinerie-/Prozessfiltration: Einsatz zur Entfernung von Katalysatoren und Verunreinigungen aus Flüssigkeiten in Raffinerieprozessen.
Flapper Valves
Unter dem Begriff Flapper Valves verstehen wir Blattventile. Diese werden in Kompressoren verbaut. Sie steuern den Durchfluss von Flüssigkeiten oder Gasen. Das Ventil lässt Flüssigkeit oder Luft nur in eine Richtung passieren, schließt aber automatisch, um einen Rückfluss zu verhindern. Aus unserem Material werden Einlass- bzw. Auslassventile gefertigt, dabei muss es besonders gleichmäßige Eigenschaften hinsichtlich Gefüge und mechanisch-technischen Eigenschaften aufweisen, nur so hat das Material hohe Dauerbiege-Wechselfestigkeits-Eigenschaften.
Fuel Cells
Die Brennstoffzelle hat das Potenzial eines Paradigmenwechsels in der Energieversorgung und ist deshalb mit enormen Wachstumsprognosen verbunden. Für den Geschäftsbereich Precision Strip sind Bipolarplatten und metallische Dichtungen interessant.
- Funktionsweise von Brennstoffzellen
In Brennstoffzellen werden mehrere Zellen zu sogenannten „stacks“ hintereinander geschaltet, da eine einzelne Zelle nur relativ geringe Spannung verursachen kann. Diese Zellen werden durch Bipolarplatten getrennt. Für diese Platten werden zum Teil präzisionsgewalzte Edelstähle verwendet. Unsere Werkstoffe stehen damit im Wettbewerb zu Carbon, Graphit oder Keramik. Die Brennstoffzellen-Stacks werden wiederum in komplexe Brennstoffzellen-Systeme eingebettet. Das heißt, neben der eigentlichen Zelle sind nachgeordnete Einrichtungen von Nöten, die wiederum aus Subsystemen bestehen, zum Beispiel Wärmetauscher und Rekuperatoren. Haupteigenschaften dieser Werkstoffe sind Korrosionsfestigkeit, Heißgaskorrosionsfestigkeit und Gasdichtheit bei vertretbaren Herstellkosten.
ISO Qualitätsmanagement
Die Internationale Organisation für Normung (International Organization for Standardization, kurz ISO genannt) ist eine unabhängige Organisation, der inzwischen 164 Mitgliedsstaaten angehören. Über 23.000 veröffentlichte Standards aus den verschiedensten Bereichen sind weltweit anerkannt und legen eindeutige Qualitäts-, Sicherheits- und Effizienzstandards von Produkten, Dienstleistungen und Systemen fest. Gegründet wurde die Organisation bereits 1947.
- DIN EN ISO 9001
Die Zapp-Gruppe ist seit Jahrzehnten nach der gängigsten Norm für unsere Branche, der DIN EN ISO 9001, zertifiziert. Wir bestätigen damit, dass unsere internen Unternehmensabläufe dem internationalen Standard für Qualitätsmanagement entsprechen. Kunden und Endverbraucher können sich so auf einen Qualitätsstandard verlassen, der international anerkannt ist, was die Qualitätsabläufe angeht.
- ISO/TS 16949
Die ISO/TS 16949 ist ein zusätzlich weltweit anerkannter Qualitätsmanagementstandard für die Automobilindustrie. Eingeführt wurden diese sogenannten branchenspezifischen Anforderungen – hier die Automobilindustrie – um Fehler zu reduzieren und die Lieferkette zu verbessern. Sie wurde 2017 durch die IATF 16949:2016 abgelöst. Oberstes Ziel ist dabei immer eine hohe Kundenzufriedenheit durch eine nachhaltige Produktqualität, Prozessoptimierung und eine Philosophie der Fehlervermeidung in der gesamten Lieferkette. Natürlich besitzen wir diesen Standard auch, da er für Kunden auch immer ein Stück Sicherheit in ihrer Produktionskette bedeutet.
Korngrößen
Metalle bestehen aus vielen kleinen Kristallen, sogenannten Körnern oder Kristalliten. Die Korngröße beschreibt den mittleren Durchmesser dieser Kristallite. Sie ist ein zentraler Faktor für deren mechanischen und physikalischen Eigenschaften und beeinflusst maßgeblich Festigkeit, Zähigkeit, Umformbarkeit und Bruchverhalten.
Je nach thermischer und mechanischer Behandlung wie Walzen und Umformen oder Legierungselementen kann sich das Gefüge stark ändern. Lange Abkühlzeiten oder hohe Temperaturen fördern das Kornwachstum, während hohe Umformung mit anschließender Rekristallisation und rascher Abkühlung zu kleinen Körnern führen. Durch gezielte Steuerung der Korngröße während der Herstellung können Stähle für unterschiedlichste Anwendungen – von feinen Präzisionsbauteilen bis hin zu hochfesten Konstruktionselementen – optimiert werden.
- Bedeutung von Korngrössen für Produktqualität und Anwendungen
- Automobilindustrie: Feinkörnige Stähle ermöglichen hochfeste und zugleich gut umformbare Karosserieteile.
- Baustahl: Verbesserte Zähigkeit und Schweißbarkeit erhöhen die Sicherheit von Tragwerken.
- Werkzeugstähle: Angepasste Korngrößen verbessern Härte und Verschleißfestigkeit.
- Rohre und Druckbehälter: Feinkornstrukturen verhindern sprödes Versagen unter Belastung.
Legierungszuschlag
Ein Legierungszuschlag ist ein zusätzlicher Faktor, der bei der Preisberechnung von metallischen Werkstoffen – insbesondere Stahl – berücksichtigt wird. Er entsteht, weil bestimmte Legierungselemente (z. B. Nickel, Chrom, Molybdän) den Grundpreis des Materials beeinflussen.
- Was ist ein Legierungszuschlag?
Der Preis für Legierungselemente schwankt stark auf dem Rohstoffmarkt. Hersteller kalkulieren den Grundpreis für den Stahl und addieren dann den Legierungszuschlag, um die aktuellen Kosten für die enthaltenen Elemente abzudecken.
- Anwendung des Legierungszuschlags
Bei Edelstählen oder hochlegierten Stählen (z. B. 1.4301, 1.4571) ist der Legierungszuschlag ein wesentlicher Bestandteil des Endpreises.
- Wie berechnet man den Legierungszuschlag?
Für jedes Legierungselement gibt es einen aktuellen Marktpreis pro Kilogramm. Der Zuschlag wird anhand des Gehalts des Elements in der Legierung und des Marktpreises berechnet.
Magnetventil
Ein Magnetventil steuert den Durchfluss von Flüssigkeiten oder Gasen mithilfe eines Elektromagneten. Es kommt überall dort zum Einsatz, wo der Durchfluss automatisiert geregelt werden soll. Dadurch besitzen Magnetventile ein riesiges Einsatzspektrum.
- Anwendungsbereiche von Magnetventilen
Im Haushalt findet man sie beispielsweise in Spülmaschinen, Gasthermen oder Wärmepumpen, in der Medizintechnik in Beatmungs-, Narkose- oder Dialysegeräten und nicht zuletzt auch im Verkehrswesen, etwa in Autos oder sogar in Flugzeugen.
Near Net Shape Profile
Diese Halbzeuge werden schon so nah wie möglich an ihre endgültige Form hergestellt, sodass der weiterverarbeitende Betrieb nur noch minimal nacharbeiten muss, etwa durch Fräsen oder Schleifen. Es ist somit ein kostengünstigeres Produkt, weil wenig Material abgetragen wird und so gerade hochwertige Werkstoffe wie Titan mit geringstem Materialeinsatz genutzt werden können.
Nickel-Molybdän-Chrom-Legierungen
Der Werkstoff HASTELLOY® Hybrid-BC1® zählt zu der Gruppe der hochkorrosionsbeständigen Nickel-Molybdän-Chrom-Legierungen und besteht durch seine gute Korrosionsbeständigkeit gegen Lochfraß- und Spaltkorrosion in Salz-, Schwefelsäure und chloridhaltiger Salzlösung. Dieser Werkstoff wird in diversen Anwendungen in der chemischen Industrie verwendet, unter anderem in Wärmetauschern, Ventilen und im Behälter- und Rohrleitungsbau. HASTELLOY® Hybrid-BC1® ist als Blech, Rohr und als Stab erhältlich.
Pulvermetallurgischer Stahl
Vorteil dieses teuren und hochwertigen Stahls ist die Verdüsung von gleichen Stahlpartikeln (Pulver) zu einem homogenen Block. Es entstehen bei der Herstellung bei diesem Verfahren kaum Lufteinschlüsse. Das macht den PM-Stahl zu einem attraktiven Werkzeugstahl. Mit der Pulvermetallurgie und der einhergehenden höheren Gestaltungsfreiheit bei der Legierungszusammensetzung sind die Werkzeugstähle viel zäher und je nach Legierungstyp deutlich verschleißfester als die bisherigen Stähle aus Block- und Strangguss. Zusätzlich bietet pulvermetallurgischer Stahl ein feines und homogenes Gefüge. Diese Stähle eignen sich insbesondere im Maschinen- und Werkzeugbau, der Kunststoffverarbeitung, der Messerindustrie und in vielen weiteren Industrien, wo Langlebigkeit gefragt ist.
Stahlsorten
Metalle wie ferritische, austenitische oder martensitische Stähle oder Titan sind anhand ihrer Kristallstruktur (Elementarzelle/Gitteraufbau) unterscheidbar. Zur Veranschaulichung sind nachfolgend einfache Beispiele und Erklärungen aufgeführt. Grundsätzlich können durch Hinzulegieren entsprechender Legierungselemente wie bspw. Chrom, Nickel, Molybdän und vieler weiterer Elemente die Eigenschaften der Metalle angepasst werden. Die Atome der Legierungselemente ersetzen zum Beispiel die Atome des Basismaterials auf den Gitterplätzen oder werden auf Zwischengitterplätzen eingelagert. Auf diese Weise können ferritische, austenitische oder martensitische Stähle erzeugt, oder zahlreiche Eigenschaften wie die Festigkeit oder Korrosionsbeständigkeit beeinflusst werden.
- Ferrite (nicht härtbar)
Die grundlegende Kristallstruktur des ferritischen Stahls ist Ferrit, eine feste Phase mit einem kubisch-raumzentrierten Gitter, die bei Eisen in kalten Zuständen stabil ist. Die Anwendungen reichen von Baumaterialien wie Nägeln oder Baustahl, die keinen besonderen Ansprüchen genügen müssen, bis hin zu Elektroblechen mit guten magnetischen Eigenschaften.
- Austenite (nicht härtbar)
Ein austenitischer Stahl ist eine Art rostfreier Stahl, der sich durch seine kubisch-flächenzentrierte Kristallstruktur (Austenit) auszeichnet, die ihn nicht magnetisch und sehr verformbar macht. Diese Stähle enthalten typischerweise mehr als 13,5 % Chrom und über 8 % Nickel. Sie zeichnen sich durch gute Korrosionsbeständigkeit, Zähigkeit und Duktilität aus und werden häufig in Bereichen wie der Lebensmittelindustrie oder der Medizintechnik eingesetzt.
- Martensite
Ein martensitisch gehärteter Stahl ist eine spezielle Gefügeform, die durch schnelles Abkühlen (Abschrecken) von Stahl entsteht. Dabei wird das Gitter des Stahls so stark verspannt, dass ein sehr hartes Material entsteht. Diese Eigenschaften werden vor allem für Werkzeuge benötigt.
Stufenloses Automatikgetriebe
Die Automobilbranche benötigt für CTV-Getriebeketten Profile, die höchsten Anforderungen genügen müssen. Die in CTV-Getriebeketten enthaltenen und sogenannten Wiegedruckstücke werden bei uns zur endgültigen Profilform gewalzt. Das bedeutet, das Profil wird bei den Kunden nur noch in die passende Länge geschnitten, gehärtet und vor der Montage gleitgeschliffen.
- Anforderungen
Aufgrund dieser schlanken Weiterverarbeitung ist die Einhaltung einer höchst komplexen Geometrie mit äußerst engen Toleranzen erforderlich, um eine einwandfreie Funktion zu gewährleisten. Das Material muss daher unbedingt fehlerfrei sein, denn schon geringste Restfehler aus dem Stahl-Herstellungsprozess können zum Bauteilversagen führen. Auch hier zeigen wir wieder einmal, was uns auszeichnet: Präzision.
Titan
1795 entdeckte der deutsche Chemiker Klaproth das Titanoxid Rutil. Erst im 20. Jahrhundert entwickelte man eine Verfahrenstechnik, um aus dem Mineral – welches vor allem in Russland und in Südamerika vorkommt – Titan herzustellen.
- Was ist Titan?
Titan ist ein leichtes, silbergraues chemisches Element mit hoher Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit, das in der Natur hauptsächlich in Mineralien vorkommt. Titanlegierungen sind Mischungen aus Titan mit anderen Metallen (z. B. Aluminium, Vanadium), die speziell entwickelt wurden, um die spezifischen Eigenschaften des reinen Metalls zu verbessern, wie beispielsweise die Festigkeit oder Formbarkeit. Sie sind bei geringem Gewicht sehr widerstandsfähig und werden daher häufig für Hochleistungsbauteile in Branchen wie Luft- und Raumfahrt oder Medizin verwendet, u. a. für Turbinenschaufeln, Abgasrohre oder Implantate.
- Besonderheiten von Titan
Titan kann durch Zulegieren von bspw. Aluminium, Vanadium, Eisen und Nichtmetallen wie Sauerstoff und Stickstoff besondere Eigenschaften erreichen. Daher gibt es viele Titansorten mit hoher Elastizität, hoher spezifischer Festigkeit oder hoher Biokompatibilität. Die Einsatzgebiete sind dementsprechend vielseitig; vom Schiffskühler angefangen, über die Schmuckindustrie, dem großen Bereich der Medizintechnik und vielen anderen.
Wireline
Dieser Draht dient zur Befestigung mechanischer Werkzeuge, die in das in den meisten Fällen kilometertiefe Bohrloch herabgelassen werden. Der Draht muss den dort herrschenden Umweltbedingungen – insbesondere den hohen Temperaturen – standhalten können. Auch darf dieser zum Beispiel keine Schweißstellen aufweisen, muss also aus einem Stück gezogen sein, damit er nicht reißt und die Werkzeuge dadurch verloren gehen.
Z-Flex-Programm
Das Z-Flex-Programm von Tooling Alloys umschreibt die Möglichkeit, unsere Standardausführung der pulvermetallurgischen (PM-) Werkstoffe und Erodierblöcke mit zusätzlichen Eigenschaften zu erwerben. Die Standardausführung ist allseits geschliffen erhältlich. Über das Z-Flex-Programm schneiden und härten wir schnell, fix & fertig nach Vorgaben des Kunden aus bewährten PM-Werkzeug- und Schnellarbeitsstählen und einer beliebten Abmessungspalette.
- Flex-Plus
Das Flex-Plus-Programm bietet zusätzlich noch die Möglichkeit, die Wunschhöhe und Wunschhärte des Werkstoffs auszuwählen. Der Kunde kann so direkt mit der Verarbeitung beginnen.