Werkstoff mit Potenzial für den Automobilbau: Die Leipold Gruppe fertigt erstmals Präzisionsteile für Automotive-Zulieferer aus dem schwer zerspanbaren Duplexstahl. Bei Anschlussstutzen stellt der Hersteller von Präzisionsteilen mit Sitz in Wolfach (Schwarzwald) jährlich Losgrößen von bis zu einer halben Million Stück her.
Der Serienfertigung ging eine mehr als einjährige Projektphase voraus. Die Teile kommen derzeit an den elementaren Schnittstellen der Kraftstoffzufuhr in Fahrzeugen zum Einsatz. Der Werkstoff bietet Vorteile hinsichtlich Widerstandsfähigkeit sowie Wirtschaftlichkeit und Konstruktion. Leipold ist einer der ersten der Branche, der sich der Fertigung auf Duplexstahl-Basis im hochpräzisen Bereich nähert.
„Die Zukunft der Teilefertigung für den Automotive-Bereich liegt im Duplexstahl“, betont Pascal Schiefer, Vorsitzender der Geschäftsführung der Leipold Gruppe. „Der Werkstoff bietet gegenüber bisher eingesetzten Werkstoffen deutliche Vorteile in vielerlei Hinsicht.“
Höchste Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit
Dank seines zweiphasigen Gefüges mit gleichverteilten austenitischen und ferritischen Anteilen vereint Duplexstahl die positiven Eigenschaften herkömmlicher nichtrostender Chromstähle mit jenen von hochfesten Baustählen. Der Werkstoff zeichnet sich sowohl durch eine hohe Zähigkeit bei mechanischer Beanspruchung als auch eine sehr gute Korrosionsbeständigkeit in extremen Umgebungen aus. Gleichzeitig ist der Werkstoff besser schweißbar als herkömmliche nichtrostende Stähle. Die bisher von Leipold gefertigten Teile – Anschlussstutzen, zwei Außenstücke und ein Rohrmittelstück – werden in der Kraftstoffzufuhr eingesetzt und sind dabei Drücken von bis zu 200 bar ausgesetzt.
Der Serienfertigung vorausgegangen war eine mehr als einjährige Projektphase, in der Leipold anhand der Anschlussstutzen die Möglichkeit einer Fertigung auf Duplexstahl-Basis testete. Vor allem der hohe Chromgehalt des Werkstoffs stellt extreme Herausforderungen an die Zerspanungsverfahren.
Zerspan-Prozesskette auf neue Bedürfnisse angepasst
Leipold stellte die gesamte Prozesskette auf die besonderen Anforderungen des Werkstoffs um und ist mit den dabei gewonnenen Erfahrungen nun in der Lage, hochkomplexe Teile aus Duplexstahl zu fertigen. Bisher stellen Unternehmen eher großformatigere und geometrisch simplere Bauteile wie Rohre und Behälter für die Petrochemie oder den Offshore-Bereich aus diesem Werkstoff her. „Vor allem aber die Präzisionsarbeit ist beim Duplexstahl die Kunst“, sagt Schiefer.
Autobauer profitieren nicht nur von den technischen Werkstoffeigenschaften. Die höheren Produktionskosten durch den stärkeren Verschleiß der Zerspanungswerkzeuge sowie den intensiveren Personaleinsatz werden von den Kostenvorteilen mehr als aufgewogen: Durch den geringeren Nickelgehalt gegenüber herkömmlichen nichtrostenden Stählen ist der Werkstoff günstiger im Einkauf. Auch ist Duplex-Stahl in allen Erzeugnisformen verfügbar. Dank der hohen Festigkeit des Duplexstahls lassen sich die Präzisionsteile schlanker dimensionieren, was sich positiv auf den Materialverbrauch auswirkt und die Konstruktion vereinfacht.
