Einsatzhärten im Fertigungstakt∗

Abstract

Kurzfassung Um die geforderten Festigkeitseigenschaften von Getriebekomponenten sicherzustellen, müssen diese in vielen Fällen einsatzgehärtet werden. Dies wird traditionell in den Zentralhärtereien der Betriebe durchgeführt. Aus der räumlichen Trennung zwischen Fertigungslinie und Wärmebehandlung resultiert jedoch ein enormer logistischer Aufwand. Daher wird seit vielen Jahren nach Möglichkeiten gesucht, die Wärmebehandlung in die mechanische Fertigungslinie zu integrieren. Durch den Einsatz neuer Wärmebehandlungstechnologien, wie der Niederdruckaufkohlung mit Hochdruck-Gasabschreckung, ist es inzwischen möglich, die Wärmebehandlung zumindest in räumlicher Nähe der Fertigung durchzuführen. Um zukünftig die Wärmebehandlung direkt in den Fertigungsfluss zu integrieren und mit ihm zu synchronisieren, wurde ein neues Wärmebehandlungsmodul entwickelt. Gemäß der Fertigungsphilosophie “One Piece Flow” werden die Bauteile in diesem Wärmebehandlungsmodul einzeln von der Grünbearbeitung der Wärmebehandlung zugeführt, im Takt der Weichbearbeitung wärmebehandelt (synchrone Wärmebehandlung) und dann einzeln von der Wärmebehandlung an die Hartbearbeitung übergeben. Die für diese Technologie notwendigen werkstofftechnischen, prozesstechnischen und anlagentechnischen Innovationen werden vorgestellt. Zudem wird anhand von Beispielen gezeigt, welche Bauteilqualitäten mithilfe des neuen Wärmebehandlungsmoduls erzielt werden. Dabei wird besonderes Augenmerk auf die erzielten Härteprofile, die Aufkohlungsgleichmäßigkeit sowie auf die Maß- und Formänderungen gelegt.