Hochtemperatur

Graphit- und CFC-Werkstoffe für Hochtemperaturanwendungen

Wo früher klassische Stahl- und Gussroste eingesetzt wurden, sind heute Chargiergestelle aus Carbonfaser-Composites die erste Wahl. Die hohe Belastbarkeit bei gleichzeitig extremer Verzugsfestigkeit sind die entscheidenden Argumente für den Einsatz von Carbonwerkstoffen, die insbesondere bei automatisierten Prozessen zum Tragen kommen.

Die geringe Dichte und das leichte Gewicht von kohlenstofffaserverstärktem Kohlenstoff vereinfacht nicht nur das Handling, sondern stellt auch eine hervorragende Energiebilanz gegenüber Stahlgestellen und Gussgestellen sicher.

Wir produzieren und liefern Bauteile aus Graphit und CFC in folgende Anwendungsbereiche:

• Vakuumofenbau: Platten und Profile sowie Verbindungselemente aus CFC
• Wärmebehandlung
• Löten
• Sintern

GTD als kompetenter Partner

Vakuumofenbau: Platten und Profile zum Schutz der Ofenkammer

Für die Auskleidung von Vakuumofenkammern bietet GTD Standardprodukte an.

Durch Verwendung von CFC-Platten und -Profilen wird die empfindliche Isolierung vor mechanischen Beschädigungen besser geschützt und somit die Lebensdauer der Ofenkammer deutlich verlängert.

Unsere Standardprodukte sind in der Regel ab Lager verfügbar.

Durch die hohe Verfügbarkeit lassen sich im Störfall längere Ausfallzeiten vermeiden und damit Kosten reduzieren.

Vakuumofenbau: Verbindungselemente aus CFC

CFC-Gewindestangen, CFC-Muttern und CFC-Unterlegscheiben sind besonders gut als Verbindungselemente im Hochtemperaturbereich geeignet. Im Gegensatz zu warmfesten Metallen verspröden sie nicht und haben damit eine deutlich längere Lebensdauer.

Neben den unten angeführten Standardabmessungen fertigen wir kundenspezifische Ausführungen wie Senkkopfschrauben, Hammerkopfschrauben und andere Formen sowie nahezu alle Gewindearten wie zum Beispiel UNC oder UNF.

Wärmebehandlung

Bei der Wärmebehandlung von Stahl im Vakuumofen ist kohlenstofffaserverstärkter Kohlenstoff als Chargierelement aufgrund seiner physikalischen Eigenschaften hervorragend geeignet: Er weist eine hohe Festigkeit bei gleichzeitig geringem oder keinem Verzug der Charge bei hohen Temperaturen auf und ist damit für solche Anwendungen prädestiniert.

Es lassen sich neben den Energieeinsparungen auch Kostenvorteile durch kürzere Taktzeiten sowie eine deutlich höhere Packungsdichte realisieren, so dass, trotz höherer Anschaffungskosten, ein geringerer TCO (Total Cost of Ownership) erzielt wird.

Vorteile von CFC-Chargensystemen gegenüber Guss- und Stahlgestellen

• Geringes Gewicht
• Leichteres Handling
• Verzugsfrei
• Automatisierbar
• Geringerer Teileverzug
• Hohe Warmfestigkeit
• Schlanke Bauweise

Durch den Einsatz von CFC-Hybrid-Systemen wird die Kontaktreaktion zwischen Stahl und Kohlenstoff verhindert.

Automatisierte Chargierung in der Wärmebehandlung von Stahl

Der Einsatz von CFC als Chargierelement ermöglicht es, automatische Beschickungssysteme für Massenteile einzusetzen, da die Gestelle verzugsfrei sind und nach hunderten von Zyklen noch über die gleiche Geometrie verfügen. Durch die Elementbauweise der Chargierroste aus CFC ist es möglich, für jeden Bedarf eine individuelle und kostengünstige Lösung zu finden.

GTD besitzt jahrelange Erfahrung in der Auslegung und Konstruktion der Chargenträger und findet für  alle Einsatzbedingungen Lösungen.

Für die gebräuchlichen Vakuumofengrößen haben wir Standardroste entwickelt. Ein Baukastensystem für CFC-Gitterroste ermöglicht, schnelle, flexible, kostengünstige und verzugsfreie Chargiersysteme zu schaffen.

Löten - Hochtemperaturlöten

Durch immer höhere Qualitätsanforderungen (Stichwort: Flussmitteleinschlüsse) wird heute mehr und mehr das flussmittelfreie Löten mit Temperaturen von bis zu 1100° Celsius bevorzugt. Dieses Verfahren benötigt jedoch höhere Temperaturen als bei herkömmlichen Lötverfahren mit Flussmittel.

GTD projektiert und konstruiert anhand Ihres individuellen Bedarfs die effektivste und kostengünstigste Lösung im Bereich Hochtemperaturlöten, beispielsweise für Lötverfahren in der Automobiltechnik bei kraftstoff-, wasser- und gasführenden Teilen wie Kraftstoffverteiler oder Öl- und Wasserkühler. Haltevorrichtungen aus Graphit oder CFC können durch die eigene Stabilität einen Verzug des Bauteils beim Löten im Schutzgasdurchlaufofen oder im Vakuumofen verhindern.

Sintern - Hohe Stabilität und Formbeständigkeit

Immer höhere Anforderungen an die Maßhaltigkeit der Produkte erfordern ein hohes Maß an Stabilität des Transport- bzw. Aufnahmesystems während des thermischen Sinterprozesses. Hierbei haben sich Graphite seit Jahren bewährt. Auch CFC ist hervorragend geeignet, da durch die geringere Sprödigkeit und hohe spezifische Steifigkeit eine leichtere Bauweise mit geringerer Wärmekapazität realisiert werden kann.

WAFC

WAFC ist ein hochtemperaturbeständiger, nicht-spröder, oxidkeramischer Faserverbundwerkstoff (OCMC). Ideal für Anwendungen in oxidierenden und korrosiven Medien.

Das Material wird von der Firma WPX Faserkeramik GmbH produziert und unter dem Namen WHIPOX® vermarktet.

Es können sowohl standardisierte Halbzeuge (Platten, Gitter, Rohre) als auch kundenspezifische Lösungen (Bauteile und Systeme) realisiert werden.

Lötunterlagen- und vorrichtungen

Lötunterlagen überstehen höchste mechanische Punktbelastungen und Temperaturgradienten, und verursachen zugleich nur eine geringe Wärmeableitung

Trenngitter für CFC-Gestelle

Gitter trennen die Charge wirksam von kohlenstoffhaltigen Chargiergestellen und erübrigen damit aufwendiges und fehlerbehaftetes Coating. Durch Ihre Verzugsfreiheit erlauben sie automatisiertes Be- und Entladen.

Chargenträger

Schwerlast-Chargenträger haben ein vergleichsweise geringes Gewicht und reduzieren so die Totwärme. Sie sind 100% oxidationsbeständig und weisen keinen Verzug unter Belastung oder schneller Abkühlung auf. Die offene Bauweise erleichtert Quenching, Konvektion und homogenere Temperaturprofile.

Hybridlösungen

Kombination von WAFC und CFC zur Fixierung von Produkten zum Löten und Sintern bei hohen Temperaturen im Vakuumofen zur Vermeidung von Kontaktreaktionen.

Ofenauskleidungen

Auskleidungen und Sandwich-Strukturen schützen die Ofenladung vor Faserverunreinigungen und eignen sich als Drehrohrauskleidung.

GTD-HybridSysteme®

Das in Deutschland entwickelte GTD-HybridSystem® bietet innovative Kombinationen von unterschiedlichen Werkstoffen wie z.B. Metall und Keramik mit Karbonfaser-verstärktem Kohlenstoff (CFC). Es wird eine einzigartige Synergie aus den positiven Eigenschaften eines jeden Werkstoffes für den optimalen Einsatz in der Wärmebehandlung erreicht.

>>> Ausführliche Informationen über die GTD-HybridSysteme®