Werkstofftechnik
Neue und optimierte Stahlgüten für den Verpackungsbereich
Die Werkstofftechnik von thyssenkrupp Rasselstein in Andernach und der Bereich Innovation von thyssenkrupp Steel aus Duisburg arbeiten Seite an Seite, wenn es um die Entwicklung neuer Stahlgüten für den Einsatz in Verpackungen geht. Zum Beispiel werden Synergien zur virtuellen Werkstoff- und Produktoptimierung geschaffen und genutzt. So finden Innovationen und Erfahrungen aus anderen Industriesektoren auch Anwendung bei der Weiterentwicklung von Verpackungsstahl.
Ein gutes Beispiel für den interdisziplinären Austausch von Know-how ist etwa die Finite-Elemente-Methode (FEM). Das effiziente Verfahren wird bereits seit Jahren in der Automobilbranche genutzt und stetig weiterentwickelt. Es simuliert die Werkstoffperformance in puncto Umformung und Stabilität komplexer Materialmodelle. Dank der interdisziplinären Zusammenarbeit können heute gezielt die Auswirkungen von Änderungen der Verpackungsgeometrien simuliert und Dickenabsenkungen effizient umgesetzt werden.
Auf diese Weise trägt die Werkstofftechnik unter anderem kontinuierlich dazu bei, Produktionsprozesse und Produkte zu optimieren sowie gänzlich neue Verpackungsstahlgüten zu entwickeln. Das Ergebnis sind intelligente Lösungen, die die Kundenanforderungen im Hinblick auf Qualität, Nachhaltigkeit, Effizienz und schlanke Abläufe noch besser erfüllen.
Oberflächentechnik und Chemie
Fünf Kompetenzteams für optimale Oberflächen
Um die Oberflächenkompetenz von Rasselstein mit Blick nach vorne strategisch weiterzuentwickeln, hat das Unternehmen in den vergangenen Jahren einzigartige interne Strukturen aufgebaut, um die neuen Branchen-Herausforderungen anzugehen. Hierdurch können die unterschiedlichen Aufgabenbereiche passgenau durch fünf spezialisierte Expertenteams abgedeckt werden: Analytik, Produkt- und Produktionsbegleitung, Konformitäten, Neue Oberflächen und Organische Beschichtungen mit Lack oder Folie.
Das Team Analytik ist für alle Analysen von anorganischen und organischen Stoffen zuständig. Dies betrifft nicht nur interne Produktionsprozesse, sondern auch damit einhergehende Vorgänge wie die Abwasseraufbereitung und Qualitätskontrollen. Die Mitarbeitenden der organischen Beschichtung beschäftigen sich dagegen mit allen Fragestellungen rund um Lacke und Folien.
Die Bearbeitung von Kundenreklamationen und -anfragen sowie die gesamte Produktionsbegleitung ist einem weiteren Expertenteam zugeordnet. Alle Herausforderungen rund um die Themen Korrosionsbeständigkeit und neue Oberflächen werden im Team Galvanik und E-Chemie bearbeitet. Geht es um Regularien, kommt das Team Konformitäten zum Einsatz: Dort werden alle Anfragen rund um den Einsatz von Verpackungsstahl für sogenannte Non-Packaging-Produkte wie zum Beispiel Backformen, Ölfilter, Büro- und Dekoartikel bearbeitet.
Breites Spektrum an Oberflächenanalysen
In den verschiedenen Laboren erarbeiten die unterschiedlichen Abteilungscluster kontinuierlich neue Erkenntnisse und Innovationen, die sowohl dem Unternehmen als auch seinen Kunden zugutekommen. Dabei sind die zuständigen Fachleute in alle relevanten Prozesse involviert: von der Entwicklung neuer Produkte, der Optimierung bestehender Oberflächen bis hin zur Zertifizierung unseres Weißblechs.
Die Messmöglichkeiten der Expertinnen und Experten bei Rasselstein reichen vom Einsatz der Raster- elektronenmikroskopie über die Schichttiefenanalyse mithilfe der Glimmentladungsspektroskopie bis hin zur elektrochemischen Impedanzspektroskopie. Die Rasterelektronenmikroskopie erlaubt es, neben der topografischen Oberflächenaufnahme auch die chemische Zusammensetzung der Oberfläche zu bestimmen. Durch die elektrochemische Impedanzspektroskopie kann die Wechselwirkung zwischen Metalloberfläche und einer aufgebrachten organischen Beschichtung (Lack und/oder Kunststofffolie) beschrieben werden. Der Vorteil solcher elektrochemischer Verfahren: In Ergänzung zu traditionellen Testmethoden lassen sich Applikations- und Beschichtungsfehler aufzeigen, die einer Gleichstrommessung nicht zugänglich sind.
Korrosions- und Haftungstests
Die Experten von thyssenkrupp Rasselstein können mithilfe verschiedener elektrochemischer Untersuchungsverfahren die Füllgutaggressivität gegenüber der Weißblechoberfläche beschreiben. Dies ermöglicht Vorhersagen über die zu erwartende Korrosionsbeständigkeit. Aber auch traditionelle Korrosionstests mit automatisierten Feuchtwarmzyklen nach DIN-Norm werden durchgeführt und beurteilt. Für den Verbundwerkstoff folienkaschiertes/ lackiertes Weißblech stehen Haftungstests im Mittelpunkt – insbesondere nach der Verformung und Sterilisation.
Enger Kontakt zu thyssenkrupp und Hochschulen
Als Ergänzung zu den eigenen Untersuchungsmöglichkeiten pflegt das Team Oberflächentechnik einen engen Kontakt zur Forschung von thyssenkrupp sowie zu hausexternen Instituten und Hochschulen. Auf diese Weise können Synergien optimal genutzt werden.
Anwendungstechnik
Analyse und Optimierung Ihrer Prozesse und Produkte
Haupttätigkeiten der Anwendungstechnik sind die Analyse und Optimierung Ihrer Produkte und Prozesse sowie die Prüfung des Umformverhaltens des Verpackungsstahls. Dazu stehen modernste Anlagen zur Verfügung, die den Herstellungsprozess einer Weißblechverpackung beim Kunden simulieren und beispielsweise Ansatzpunkte für Effizienzsteigerungen oder Dickenreduzierungspotenziale liefern.
Maschinenpark
Um die Prozesse unserer Kunden nachbilden und optimieren zu können, steht ein umfangreicher moderner Maschinenpark zur Verfügung. Eingebaute Kraft-, Druck- und Temperaturmessungen helfen, die Prozesse optimal zu analysieren. Versuchswerkzeuge können in einem integrierten Werkstattbereich nachgearbeitet und angepasst werden.
Mess- und Testeinrichtungen
Stabilitätskennwerte, wie z. B. Axialstabilität, Bodenstabilität oder Nasenbildungsdruck etc., können auf entsprechenden Messanlagen ermittelt werden. Mittels hoch genauer Kontur- und Dickenmessungen kann die Formgenauigkeit der Produkte überprüft werden. Die Erfassung von Oberflächenkenngrößen, wie Rauheit, Topografie (auch 3-D-Kennwerte) oder auch Glanz/Helligkeit, helfen bei der Verbesserung unserer Produktqualität.
Unterstützung unserer Kunden
Ingenieure und Techniker unseres Expertenteams führen gemeinsame Projekte mit Kunden und Partnern aus der Weißblechindustrie durch, um die Verarbeitbarkeit des Werkstoffs Weißblech zu optimieren. Dazu gehört neben der Kontaktierung von Hochschulen und Verbänden auch die Zusammenarbeit mit führenden Maschinenherstellern.
Ein Team von Spezialisten kann bei Bedarf Produktionsanalysen bei unseren Kunden vor Ort durchführen. Zur Unterstützung stehen u. a. transportable Messeinrichtungen zur Bestimmung der Produktqualität, Verformungsanalysesysteme oder auch eine Hochgeschwindigkeitskamera zur Verfügung.
In Zusammenarbeit mit dem Innovationszentrum werden außerdem neue Anwendungsmöglichkeiten für Weißblech erschlossen.
