Kupfer Hochleistungswerkstoffe aus Kupferlegierungen

Die Ulmer Wieland-Werke fertigen ein breites Spektrum an Kupfer-Produkten für die Elektronik und Elektrotechnik, aber auch für die Bereiche Fahrzeugbau, Bauwesen und Kälte-/Klimatechnik. Dabei legt das Unternehmen großen Wert auf die kontinuierliche Neu- und Weiterentwicklung der Werkstoff-Palette – auch im Rahmen von Entwicklungspartnerschaften mit Kunden.

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Kupferlegierungen lassen sich äußerst wirtschaftlich be- und verarbeiten und zeichnen sich durch eine Reihe spezifischer Gebrauchseigenschaften aus. Die hohe Wirtschaftlichkeit resultiert vor allem aus einem geschlossenen Stoffkreislauf, über den sich der Werkstoff zu 100 Prozent recyceln lässt. Unterschiedlichste Umformverfahren führen auf kurzem Weg vom Rohstoff zum Halbfabrikat oder Fertigprodukt. Auch die Wirtschaftlichkeit in der Be- und Verarbeitung liegt auf der Hand: Allein durch die Veränderung des Zinkanteils kann zum Beispiel Messing mit überwiegendem Alpha-Gefügeanteil durch Biegen, Tiefziehen, Bördeln oder Crimpen verarbeitet werden, mit zunehmendem Beta-Gefügeanteil durch Schmieden und Zerspanen.

Kupferlegierungen kombinieren verschiedene Eigenschaften

Kupferlegierungen eignen sich insbesondere für Anwendungen, bei denen es um die Kombination verschiedener Eigenschaften geht, die andere Werkstoffe in dieser Konstellation nicht bieten können. Ein Beispiel sind die Hochleistungs-Kupferlegierungen der Wiconnec-Gruppe von Wieland. Sie besteht aus den Kupferlegierungen KC1 und K41 sowie B44 und B93. Die Wiconnec-Familie verbindet je nach Werkstoff gute Festigkeitseigenschaften, Temperatur- und Relaxationsbeständigkeit sowie Leitfähigkeit mit einer guten bis sehr guten Zerspanbarkeit. Durch einen Bleigehalt von 1 bis < 4 Prozent weisen die Werkstoffe beim Zerspanen auf Drehautomaten einen guten Spanbruch auf – und das bei einem geringen Werkzeugverschleiß. Zudem sind die beiden niedrig legierten Kupferwerkstoffe korrosionsbeständig. In Bezug auf den Einsatz von Blei erfüllen alle vier Werkstoffe der Gruppe die strikten Vorgaben der RoHS-Richtlinie der EU.

Auch bleifreie Messingwerkstoffe lassen sich spanend bearbeiten

Gerade die immer strengeren gesetzlichen Vorgaben wie die RoHS- oder die EU-Trinkwasser-Richtlinie schränken jedoch den Einsatz von Blei weiter ein. In Voraussicht auf die zunehmende Verschärfung der Gesetze und die künftigen Anforderungen des Marktes hat Wieland mit dem Sondermessing ECOBRASS eine Legierung entwickelt, die dem Anspruch nach einem bleifreien und zugleich gut zu verarbeitenden Werkstoff Rechnung trägt. Die Messing-Legierung ist hochfest, sehr gut zerspanbar sowie gut korrosionsbeständig. Durch eine ausgewählte Kombination der Legierungselemente Kupfer, Zink und Silizium kann ECOBRASS ohne den Zusatz von Blei spanend bearbeitet werden. ECOBRASS-Komponenten sind weitgehend unempfindlich gegen Spannungsrisskorrosion und Entzinkung, was eine zusätzliche Oberflächenbehandlung nicht mehr notwendig macht.

Komplettlösungen aus einer Hand

Parallel zur Neu- und Weiterentwicklung von Werkstoffen bietet die Wieland-Werke AG ihren Kunden einen besonderen Service: Das Unternehmen übernimmt auf Wunsch die mechanische Bearbeitung – von der Halbzeug-Produktion über die Fertigung von endabmessungsnahen Teilen bis hin zum montagefertigen Bauteil. Diese Komplettlösung aus einer Hand bietet zahlreiche Vorteile: Erstens lässt sich der gesamte Prozess stets genau kontrollieren und bis zum Guss zurückverfolgen. Zweitens entfällt die Koordination verschiedener Lieferanten und der Kunde hat die Möglichkeit, Produktionskapazitäten zu nutzen, ohne selbst in teure Fertigungsanlagen investieren zu müssen. Neben der Zeitersparnis für den geringeren Koordinationsaufwand kann der Kunde seine Prozesskosten auf diese Weise deutlich senken. Zudem gewährleistet Wieland bei der Übernahme des gesamten Produktionsprozesses jederzeit eine sichere Metallversorgung und übernimmt die Schrottverwertung in der betriebseigenen Gießerei. Dabei bieten die Wieland-Werke alle gängigen Methoden der mechanischen Bearbeitung: Fräsen, Sägen, Bohren, Drehen, Stanzen, Beschichten, Biegen, Verbinden und Galvanisieren.

Analytisches Prüflabor ermittelt Kennwerte

Die Ulmer Wieland-Werke verfügen über ein akkreditiertes Prüf- und Zertifizierlabor. Um die Qualitäts- und Abnahmewerte für die Fertigung in der Gießerei oder für andere Produktionsbereiche zu bestimmen, werden in den insgesamt neun Prüflaboratorien des Unternehmens täglich die chemische Zusammensetzung von über 2.000 Proben geprüft oder die gewünschten mechanischen sowie technologischen Kennwerte ermittelt. Diese strikte und permanente Kontrolle gewährleistet die stets gleich bleibend hohe Qualität der Wieland-Erzeugnisse.

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