Eine wichtige Komponente der Systeminnovation besteht in der Erprobung neuer Herstellungsverfahren. Bei den Kupfer-Hochtemperaturwerkstoffen von CEP Freiberg handelt es sich um ausscheidungsverfestigte pulvermetallurgische Werkstoffe, so genannte ODS-Werkstoffe. Bislang war deren Erzeugung an ein Verfahren des diskontinuierlichen Strangpressens gebunden. Das führt zu maßlicher Begrenzung, denn bei einem Strang handelt es sich nun einmal um ein langes schlankes Halbzeug. Nicht alle Endprodukte können aus ihm effektiv gefertigt werden.
Inzwischen aber hat CEP Freiberg auch schon großformatige Bauteile aus Kupfer-Hochtemperaturwerkstoff erzeugt, beispielsweise Elektroden für das Rollennahtschweißen. Entstanden sind sie durch das Verfahren des heißsisostatischen Pressens (HIP). Es erlaubt die Erzeugung voluminöser endkonturnaher Halbzeuge, im vorliegenden Fall von Zylindern, aus denen sich die kreisscheibenförmigen Rollennahtelektroden einfach schneiden lassen.
Derzeit erprobt CEP Freiberg auch das andere Extrem, ein Verfahren zum kontinuierlichen Strangpressen, welches die Erzeugung sehr langer und schlanker Halbzeuge ermöglicht.
CEP Freiberg liefert Halbzeuge aus Kupfer-Hochtemperaturwerkstoffen vom Typ CEP DISCUP®. Darüber hinaus sind auch ausgewählte Endprodukte erhältlich. Bei den Werkstoffen handelt es sich um spezielle, pulvermetallurgisch erzeugte ODS-Werkstoffe mit einem einzigartigen Eigenschaftssprofil. Insbesondere weisen sie eine Kombination aus hoher Leitfähigkeit und Temperaturbeständigkeit auf (LT-Eigenschaft) – eine Eigenschaft, über die konventionelle Werkstoffe nicht verfügen.
Halbzeug aus CEP DISCUP® entsteht serienmäßig durch indirektes Strangpressen. Angeboten werden hauptsächlich Rundstangen. Auf Anfrage werden auch quadratische, rechteckige oder andere polygonale Profile geliefert. CEP Freiberg bietet ein breites Sortiment an Standardgeometrien an; außerdem sind individuelle Entwicklungen möglich. Langlebige Elektrodenkappen für das Punktschweißen sind nur ein Beispiel für Produkte, die sich aus diesem Material leicht fertigen lassen.
Das wichtigste Endprodukt, das CEP Freiberg direkt liefert, sind langlebige Stromkontaktdüsen (Stromkontraktrohre) aus Verbundrohr CEP DISCUP®+Cu (s. Abb.). Sie bestehen aus einer Hülle aus hochleitfähigem Reinkupfer und einem Kern aus temperaturbeständigem Kupfer-Hochtemperaturwerkstoff. Die Erzeugung des Werkstoffverbundes ist an ein besonderes Verfahren gebunden, das hydrostatische Strangpressen. Geliefert werden Stromkontaktdüsen, passend zu den Systemen vieler Hersteller von MIG-, MAG- und UP-Schweißanlagen. Angeboten werden auch Sonderdüsen, beispielsweise solche für das Lichtbogenspritzen.
Die Düsen sind mit runder oder mit Fünfkant-Innengeometrie erhältlich. Letztere verbessert den elektrischen Kontakt und mindert den vom durchlaufenden Schweißdraht verursachten Verschleiß zusätzlich.
Ein weiteres, aus Verbundrohr gefertigtes Endprodukt sind WIG-Patentspannhülsen. Auch sie zeichnen sich gegenüber konventionellen Spannhülsen durch eine vergleichbare Lebensdauer-Verlängerung aus.
CEP Freiberg, Stammgast auf der „Schweißen & Schneiden“, stellt seine Kupfer-Hochtemperaturwerkstoffe vom Typ CEP DISCUP® auf neue Anwendungen in der Branche ein. Diese sind bei Anwendern von MAG-, MIG- und UP-Schweißtechnik sowie von Schneidtechnik seit langem begehrt. CEP Freiberg beliefert die Branche mit langlebigen Stromkontaktdüsen (Stromkontaktrohren), gefertigt aus den eigenen Werkstoffen. In den letzten Jahren hat CEP Freiberg seine Düsenpalette kontinuierlich erweitert. Inzwischen gibt es Düsen passend zu den Systemen nahezu aller einschlägiger Hersteller.
Anwender des Punktschweißens wiederum profitieren von Halbzeugen aus Kupfer-Hochtemperaturwerkstoffen, aus denen sie selbst effizient langlebige klebfreie Elektrodenkappen herstellen können.
Für das WIG-Schweißen, wo die Spannhülse für den Wolframdraht die Schwachstelle in puncto Verschleiß bildet, hat CEP Freiberg eine spezielle Variante entwickelt (s. Abb.). Systemkompatibel kombiniert sie den Vorteil des besseren Werkstoffs mit dem einer besseren Konstruktion.
Eigentlich aber geht es den Freiberger Werkstofftechnikern um das Grundmuster, das all diese Produkte vereint: die einzigartige Fähigkeit der Kupfer-Hochtemperaturwerkstoffe, Strom und Wärme fast so gut wie Reinkupfer zu leiten, dabei aber hochtemperaturbeständig zu sein (LT-Eigenschaft). Die Möglichkeiten der Anwendung in der Schweiß- und Schneidtechnik beschränken sich dabei nicht auf die klassischen Arbeitswerkzeuge und Verfahren.
Hierzu experimentiert CEP Freiberg auch mit der Zusammensetzung des Werkstoffs. Ein Beispiel dafür ist die Arbeit an einer extrem langlebigen Düse, die sich für die drahtbasierte additive Fertigung mittels Metallschutzgasschweißen (WAAM – Wire Arc Additive Manufacturing) eignet. Hierbei kommt es darauf an, einen Herstellungsprozess zu unterstützen, der mehrere Tage dauert – und der im Interesse der Produktqualität nicht durch das Wechseln verschlissener Düsen unterbrochen werden darf.
Wer die Produkte und Halbzeuge von CEP Freiberg mit eigenen Augen sehen und aus berufenem Mund erfahren will, was geht: Halle 5, Stand G18.
Die CEP – Compound Extrusion Products GmbH (CEP Freiberg) entwickelt und produziert pulvermetallurgische Kupfer-Hochtemperaturwerkstoffe und bietet sie als Halbzeuge und Fertigteile an. Indem sie Eigenschaften verschiedener klassischer Werkstoffe in einem vereinen, schließen diese Spezialwerkstoffe technologische Lücken bei anspruchsvollen Anwendungen. Dazu gehören auch solche, die gleichzeitig Leitfähigkeit und Temperaturbeständigkeit erfordern. In der Schweißtechnik sind das z.B. Stromkontaktdüsen (Stromkontaktrohre), Düsenstöcke oder Elektrodenkappen. Verschleißbeständige Stromkontaktdüsen aller bekannten Typen werden als Fertigprodukte angeboten. Ihre Lebensdauer ist bis zu fünfmal höher als die von Produkten aus konventionellen Werkstoffen.
Beheimatet ist das Unternehmen in Freiberg/Sachsen, einem Zentrum innovativer Werkstoffentwicklung in Deutschland. Einzigartiges Werkstoffwissen, ein einzigartiges Verfahren und einzigartige Ausrüstung – das sind die drei Grundlagen für die Arbeit von CEP Freiberg. Halbzeuge und ausgewählte Endprodukte aus den eigenen Werkstoffen entstehen komplett im eigenen Haus. Die Entwicklung kundenspezifischer Werkstoff-Modifikationen ist möglich.
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