Cu-Induktoren aus dem Pulverbett von GBZ

Die Additive Fertigung von Teilen in Reinkupfer stellt eine besondere Herausforderung dar. GBZ Mannheim beherrscht das Thema und kann auch bei komplexen Aufgabenstellungen helfen.

Thomas Corell
Geschäftsführer bei der GBZ Mannheim GmbH & Co.KG

„Wir sind es gewöhnt, uns mit anspruchsvollen Aufgaben und Materialien auseinanderzusetzen. Mit unserer hohen Fertigungstiefe sind wir in der Lage, fast jede Fertigungsaufgabe technologisch zu meistern. Immer mit Blick auf das beste Ergebnis für unsere Kunden.“

Bis vor Kurzem war die Additive Fertigung von Teilen aus Reinkupfer noch Zukunftsmusik. Doch frei nach dem Motto – die Zukunft ist jetzt – haben Anlagenhersteller Wege gefunden, diesen anspruchsvollen Werkstoff zu verarbeiten. Sehr zur Freude der Industrie. Ist doch Reinkupfer die erste Wahl, wenn es um Anwendungen geht, bei denen hohe Ströme fließen. Ein Spezialist auf diesem Gebiet ist die GBZ Mannheim. Diese ist wie kaum ein anderes Unternehmen auf die Herstellung von Induktoren für Erwärmungsanwendungen spezialisiert. „Wir beliefern zahlreiche Unternehmen aus der Automobilindustrie und auch anderen Industriezweigen, bei denen beispielsweise Powertrain-Komponenten gehärtet werden müssen, oder aber andere Anwendungen, bei denen induktive Erwärmung die erste Wahl ist. Wir haben in diesem Bereich eine enorme Expertise aufgebaut und unterstützen unsere Kunden dabei, die perfekte Lösung für die jeweilige Erwärmungsaufgabe zu finden“, weiß Thomas Corell, Geschäftsführer von GBZ.

Eine Spezialität sind Induktoren für Erwärmungslösungen. Früher aus vielen Einzelkomponenten zusammengefügt, werden sie heute in einem Stück gefertigt.

Breit aufgestellte Kompetenz

Dabei sind Kupfer-Induktoren bei weitem nicht das Einzige, was GBZ zu bieten hat. Genau genommen steht das Unternehmen auf fünf soliden Beinen. Neben dem Induktorenbau bietet das Unternehmen, das seinen Sitz in Frankenthal nordwestlich von Mannheim sowie einer Betriebsstätte in Nordhausen hat, auch noch Werkzeuge für die Rohr- und Kabelmontage, Verschleiß- und Zerspanungswerkzeuge, Kalibrierwerkzeuge für die Rohrherstellung sowie Komponenten für die Druck- und Verpackungsindustrie an. „Es gibt einige Bereiche, bei denen wir wohl mit Fug und Recht behaupten dürfen, dass das sonst keiner kann“, freut sich Corell. In all diesen Bereichen verfügt GBZ über eine enorme Fertigungstiefe. Das Leistungsspektrum reicht von der Entwicklung bis zur Endmontage. Hervorzuheben sind dabei die Sonder- und Spezialwerkzeuge. „Wir bieten ein ziemlich breites Spektrum an Speziallösungen an. Seit der Gründung im Jahr 1950 sind wir im Werkzeugbereich tätig. Zunächst lag der Schwerpunkt auf Standardwerkzeugen. Seit den 90er-Jahren hat sich das aber zugunsten von Spezialwerkzeugen geändert. So sind wir einer der wenigen Hersteller weltweit, der Werkzeuge für die Herstellung von doppelwandigen Rohren, wie zum Beispiel für Bremsleitungen, herstellen kann“, freut sich der Geschäftsführer. Aber auch die Sparte Werkzeuge für die Rohr- und Kabelmontage ist ein Spezialgebiet, bei dem die Frankenthaler auf dem Weltmarkt sehr gut positioniert sind. Die Produkte sind unter der Marke GBZ Precision Tools weithin bekannt und geschätzt.

Additive Fertigung für bessere Produkte

Der Induktorenbau ist ein Spezialgebiet, auf dem man sich ebenso einen besonders guten Namen gemacht hat. Wurden die Induktoren lange Zeit aus vielen Einzelteilen zusammengelötet, die zuvor gebogen und dann zerspanend nachbearbeitet werden mussten, bietet die neu eingeführte LPBF-Technologie ganz neue Freiheiten in der Produktion. „Wir sind jetzt in der Lage, die Kernelemente der Induktoren in einem Stück zu bauen. Ebenso ist es jetzt möglich, die Kühlstrukturen ganz anders zu designen. Damit werden die Induktoren leistungsfähiger und langlebiger“, verrät der Geschäftsführer.

Für die Fertigung der Kupferteile kommt eine EOS M290 mit 1 kW-Laser zum Einsatz. Die Herausforderung besteht in der hohen Reflexion des Kupferwerkstoffes, der man aber durch angepasste Parameter und Scanstrategien begegnet. Durch den Einsatz der Additiven Fertigung im Unternehmen möchte man bei GBZ jetzt aber auch neue Märkte adressieren. Allerdings wird man zunächst beim Kupfer bleiben. Dieses bietet jedoch eine ganze Menge an möglichen Einsatzbereichen. Es lassen sich mit Reinkupfer hervorragende Lösungen für den Energiesektor bereitstellen, aber auch Lösungen in thermisch hoch beanspruchten Bereichen wie Raketenmotoren kann man mit entsprechenden Kupferlegierungen bedienen. Auch Komponenten für Wärmemanagement sind ein Feld, auf dem man Lösungen anbieten möchte. „Wir laden jeden ein, der sich mit Kupferkomponenten auseinandersetzt, das Gespräch mit uns zu suchen. Wir können mit unserem breiten Angebot an Technologien, in Verbindung mit der Additiven Fertigung von Kupferteilen, ein sehr breites Lösungsfeld bieten. Und wir lieben die Herausforderung. Dass wir damit umgehen können, haben wir ja schon oft genug bewiesen“, fasst Corell zuversichtlich zusammen.

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