Pumpen und Armaturen

Der intelligente Werkstoff kann kommen

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Wo vermuten Sie eher die Lösung? Liegt die Hoffnung eher bei duktileren Werkstoffen oder härteren Legierungen?

Dr. Böhm: Die Frage lässt sich so einfach nicht beantworten. Kavitation ist ein hochkomplexer Vorgang. Tendenziell haben härtere, zähere Werkstoffe einen positiven Effekt, aber eine Verallgemeinerung ist nicht möglich. Es gibt jedoch sehr interessante Ansätze mit sogenannten intelligenten Werkstoffen. Damit sind Formgedächtnislegierungen gemeint, die in der Lage sind, einen gewissen Teil an Energie zu absorbieren. Damit sind sie in der Lage, einen interessanten Beitrag zur Kavitationsbeständigkeit zu leisten, zum Beispiel in Form einer Beschichtung.

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Zur Person

Dr.-Ing. Alexander Böhm ist derzeit Leiter Werkstofftechnik und Labor bei der KSB Aktiengesellschaft in Pegnitz. Zu den Aufgaben seiner Abteilung gehören:

  • Schadensfallanalyse
  • interne Beratung
  • Analytik
  • strategische Dienstleistungen bezüglich Anwendungen und Entwicklungen.

Seine beruflichen Stationen zuvor waren unter anderem die Qualitätssicherung:

  • an der TU Dresden, wo er in den Werkstoffwissenschaften promovierte,
  • am Fraunhofer Institut IFAM in Bremen,
  • beim Metallschaumhersteller Alantum
  • und beim kanadischen Bergwerksgesellschaft Vale.

Ist ein solcher „intelligenter“ Werkstoff ein Einzelfall oder sehen Sie hier ein Muster?

Dr. Böhm: Es gibt einen Trend, der ganz sicher hin geht zu intelligenteren Werkstoffen. Das heißt, wir geben dem Werkstoff über ein zusätzliches System oder über eine spezielle Zusammensetzung eine neue Funktionalität mit. Nehmen wir noch einmal das Thema Meerwasser: Hier ist es heute Standard, dass mit Duplex- oder Super-Duplex-Stählen gearbeitet wird, die sehr teuer sind und darüber hinaus sehr schwierig zu bearbeiten sind. Durch einen kathodischen Korrosionsschutz mit einer gewissen Intelligenz kann dieses System entsprechend aufgewertet werden. Die Haltbarkeit des Bauteils kann auf diesem Weg deutlich erhöht werden. Sie sehen also, wir sind nicht nur auf reine Werkstoffentwicklungen beschränkt. Wir haben das Know how der Pumpe gepaart mit dem Werkstoff, sodass wir immer auf das Gesamtsystem schauen.

Welche Rolle spielen denn bei Ihnen neue Ansätze wie der der generativen Fertigung?

Dr. Böhm: Wir verfolgen auch solche neuen Konzepte in der Herstellung und nutzen beispielsweise pulvermetallurgisch hergestellte Bauteile bzw. die additive Fertigung von Bauteilen. Hier kommt es auf die Kombination der Themen Werkstofftechnik und Fertigungsknowhow an.

Es ist also noch ein reines Forschungthema?

Dr. Böhm: Hier verfügen wir mittlerweile über eigene Anlagen, sind aber bei dem Thema erst seit neuem aufgestellt. Wir führen Tests durch und generieren erste Bauteile. Dabei beschränken wir uns momentan auf komplexe Geometrien oder versuchen zusätzliche Funktionalitäten, wie verstecke Kühlkanäle oder versteckte Geometrien zu erzeugen. Doch in diesem Bereich sind wir noch klar kostenseitig und auch von der Größe her limitiert. In zwei Jahren mag das anders sein, momentan beschränken wir uns auf kleine hochkomplexe Bauteile.

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Meilenstein-Serie
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* Das Interview führte MM-Chefredakteur Frank Jablonski.

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