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Moderne Prozesstechnologien und Verfahrenstechniken für eine effiziente Produktion

In der modernen Fertigungsindustrie sind Prozesstechnologien von entscheidender Bedeutung für die Herstellung hochwertiger Produkte. Als metallverarbeitendes Unternehmen setzen wir eine Vielzahl bewährter und fortschrittlicher Verfahrenstechniken ein, darunter das Vergüten von Stählen, Hartmetall-Beschichtung, Lasercladding, PTA, Fülldrahtschweißen und 3D-Laserscannen.

Diese Technologien ermöglichen es uns, präzise und langlebige Komponenten für die Agrartechnik herzustellen, die selbst den anspruchsvollsten Anforderungen gerecht werden.

Kontinuierlich investieren wir auch stark in die Automatisierung und Roboterisierung unserer Prozesstechnologien. Diese Automatisierung ermöglicht nicht nur eine höhere Produktivität und Effizienz, sondern auch eine verbesserte Qualität und Konsistenz in unseren Prozessen. Durch den Einsatz von Robotik und Automatisierung können wir komplexe Aufgaben präzise und zuverlässig ausführen, während wir gleichzeitig die Arbeitskosten senken und die Sicherheit am Arbeitsplatz erhöhen.

In einer sich ständig weiterentwickelnden Fertigungslandschaft bleiben wir an vorderster Front, um sicherzustellen, dass unsere Prozesstechnologien stets auf dem neuesten Stand sind und unseren Kunden die bestmöglichen Produkte bieten. Unsere Investition in modernste Fertigungstechnologien spiegelt unser Engagement für Qualität, Innovation und Kundenzufriedenheit wider.

Vergüten als Kerntechnologie der FRANK Group

Das Vergüten – die Wärmebehandlung von Metallen für die erwünschte Gefügebildung in unseren Verschleißteilen – zählt zu den seit 1836 immer weiterentwickelten Kernkompetenzen bei FRANK ORIGINAL und bildet die Basis für die vom Markt geforderten Produkteigenschaften unserer Verschleißteile und Komponenten. Alle unsere Produktgruppen werden in Bezug auf Zähigkeit und Biegefestigkeit (Härte) für die Anforderungen im Feldeinsatz optimal austariert.

Die Prozesse des Härtens, Abschreckens in Wasser oder im Polymer-Bad und das anschließende Anlassen für Spannungsabbau im Metall werden von unseren Fachleuten in der Produktion perfekt beherrscht und beständig kontrolliert.

Entscheidend für die Produktqualität sind auch die verwendeten Werkstoffe. Die Bestellung von Vergütungsstählen erfolgt nach den Vorgaben unserer eigenen Spezifikationen, zumeist werden für unsere Produkte Borstähle B22, B27, B30, B33 und B38 eingesetzt.

Unsere Vergütungsprozesse sind einer permanenten Optimierung unterworfen. Heutzutage spielt vor allem der Aspekt des Energieaufwands für die Wärmebehandlung eine große Rolle. Aufgrund des hohen Energieverbrauchs bei thermischen Prozessen ist der Einsatz einer effizienten Beheizung, beispielsweise mit Infrarottechnologie, unumgänglich.

Beschichten mit Hartmetall

Unsere Produktlinie HardLine bietet auf der Basis von Borstählen und einer Hartmetall-Beplankung von verschleißintensiven, planen Bauteilflächen mit die höchste Verschleißresistenz aller Produkte im Portfolio. Die verwendeten Lötverbindungen zeichnen sich durch hohe thermische und mechanische Stabilität aus. Die Hartmetallzusammensetzung nutzt für maximale Verschleißfestigkeit und Zähigkeit eine optimale Carbid-Korngröße. 

HardLine-Produkte eignen sich deshalb für die wendende und nichtwendende Bodenbearbeitung und bieten höhere Standzeiten vor allem bei steinigen und sandreichen, abrasionsintensiven Böden. 

Scharspitzen, Scharmesser, Wechselspitzenschare, Schmalschare, Schar-Hinter- und Vorderteile, Anlagen, aber auch Gänsefußschare, Rübenroderschare und Düngereinlegeschare sind für die Beschichtung mit Hartmetallplatten prädestinierte Verschleißteile.

Beschichten mittels Lasercladding

Mit dem Beschichtungsverfahren Lasercladding (Laserauftragschweißen) kann eine konturgetreue, geschweißte, abrasions- und schlagbeständige Schutzschicht als Verschleißschutz auch auf nichtplanen Flächen von Werkzeugen aufgebracht werden. Im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren wie etwa PTA können merkliche Energie- und Materialeinsparungen erzielt werden.

Laserauftragschweißen gehört zum Auftragschweißen (Cladding), bei dem auf ein Werkstück ein porenfreier Oberflächenauftrag mittels Aufschmelzen und gleichzeitigem Aufbringen eines nahezu beliebigen Materials erfolgt. Dies kann in Pulverform z.B. als Metallpulver vorliegen.

Beim Laserauftragschweißen dient ein Laser mit hoher Leistung (vornehmlich Diodenlaser oder Faserlaser) als Wärmequelle. Das Verfahren eignet sich zur Erzeugung von Schichten im unteren Millimeterbereich. Wichtig für die Produktqualität ist, dass die Materialqualität des Bauteils durch den geringen Wärmeeintrag in das Bauteil nicht beeinflusst wird. Es wird zudem eine vollständige metallurgische Verbindung mit dem Werkstück erzielt. Beim Lasercladding kommt in unserer Produktion im Rahmen des Bin Picking eine kameragestützte KI-Bilderkennung zum Einsatz.

Beschichten mit PTA

Das herkömmliche PTA-Verfahren (Plasma-Transferred-Arc = Plasma-Pulver-Auftragschweißen) ist ein bekanntes thermisches Hochleistungsbeschichtungsverfahren für ebene und rotationssymmetrische Bauteile.

Es ermöglicht die Beschichtung eines Grundmaterials mit hochlegierten Werkstoffen, z.B. mit Wolframcarbid-verstärkten Nickelbasislegierungen oder Cobaltbasislegierungen. Die Werkstücksoberfläche des zu beschichtenden Bauteils wird mit einem Plasmalichtbogen als Wärmequelle angeschmolzen und ein Metallpulver wird als Auftragsmaterial verwendet. Das Pulver wird im Plasmastrahl erhitzt, auf die Werkstücksoberfläche aufgetragen und schmilzt vollständig im Schmelzbad auf dem Substrat.

PTA-Beschichtungen werden bei FRANK ORIGINAL beispielsweise bei der Produktion von Messern für die Agrartechnik eingesetzt. Durch partielles Auftragschweißen im Bereich der Schneiden etwa bei Futtermischwagenmessern und Messern für die Maiserntetechnik entsteht ein Selbstschärfeeffekt, der für eine signifikante Standzeitverlängerung der Messer sorgt.

Die PTA-Beschichtung erfolgt in Reiszellen mit programmgesteuerten Parametern (Strom, Schutzgas, Schweißzusatzwerkstoff, Schweißgeschwindigkeit) und einem Wechseltischsystem mit robotergeführtem Brenner oder in Roboteranlagen, in der die Bauteile für komplexe 3D-Konturen von Roboterarmen bewegt werden.

Produktlackierung für mehr Nachhaltigkeit

Die FRANK Group ist sich ihrer Vorreiterrolle in der Agrarindustrie bewusst. Es ist unser Bestreben, auf der Basis modernster Produktionstechnologien mit Produktinnovationen für einen sparsamen und effizienten Einsatz von Rohstoffen zu sorgen. Hiermit leisten wir einen wichtigen Beitrag zum Umwelt- und Klimaschutz.

Aus dieser Motivation heraus haben wir mit FRANK NeutraSoileine Lackierung für unsere Verschleißteile entwickelt, die anstatt einer Kunststoffbasis eine Metallbasis verwendet, um den Eintrag von Mikroplastik durch die Lackierung unserer Bauteile in den Boden zu reduzieren.

Ausgehärtete Lacke bislang üblicher Tauch- oder Pulverlackierungen von Verschleißteilen können vereinfacht als Kunststoff (= „Plastik“) betrachtet werden. Werden diese im Arbeitseinsatz im Boden abgerieben, entstehen Mikroplastikpartikel.

Mikroplastikpartikel können z. B. durch Bodenorganismen noch weiter zu sogenanntem Nanoplastik zerkleinert werden. Dieses kann von Pflanzen aufgenommen werden und somit entweder direkt oder über einen Umweg durch Tierfutter auch in Nahrungsmittel für Menschengelangen. Erste Studien in Tierversuchen deuten darauf hin, dass Nanoplastik im Körper Entzündungsreaktionen auslösen kann.

Gesunde Böden sind eine unabdingbare Voraussetzung für eine funktionierende Landwirtschaft mit wertvollen Agrarerzeugnissen.