Schnitttests in Stahl So schneidet man hochfeste Sicherheitsstähle prozesssicher

Die Ilsenburger Grobblech GmbH hat zusammen mit Microstep Europa an zwei neuen Sicherheitsstählen diverse Schneidversuche vorgenommen. Zwei von vier Verfahren haben das Rennen gewonnen.

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Hochfeste Sicherheitsstähle sind eigentlich eher selten zu finden. Sie fallen meist auch nicht auf. Nur dann, wenn ein ausreichender Schutz vor ballistischen Einwirkungen – also vor Geschossen – gefragt ist, kommen sie ins Spiel. Sie sind aber nicht nur im militärischen Bereich nützlich, wie man nun annehmen könnte, sondern auch für mobile Anwendungen, wie gepanzerte Limousinen oder Werttransporter sowie für den Schutz kritischer Infrastrukturen, macht Microstep Europa klar. Die Ilsenburger Grobblech GmbH mit ihrem Produktionsstandort im Harz kennt sich mit solchen Stählen aus. Bis ins ausgehende 16. Jahrhundert reicht die metallurgische Expertise zurück, die sich das Unternehmen, das seit 1992 zur Salzgitter Gruppe gehört, erarbeitet hat. Damals ging es aber vorwiegend um Kupfer. Heute arbeitet man mit härteren Metallen.

Die Be- und Verarbeitung darf das Gefüge nicht schädigen

Im letzten Jahr führte Ilsenburger Grobblech die Sicherheitsstähle Brinar Protect 02 sowie Brinar Protect 05 ein. Das Dickenspektrum von daraus hergestellten Platten liegt zwischen 5 und 20 Millimetern respektive zwischen 5 und 15 Millimetern. Die chemischen Bestandteile der beiden Stähle verleihen ihnen die nötige Widerstandskraft, wenn es einmal ernst wird.

Damit die gewünschten ballistischen Eigenschaften der Werkstoffe – sowohl nach der Kalt- und Warmumformung, nach dem Zuschnitt, nach der mechanischen Bearbeitungen als auch nach dem Fügetechnik, noch vorhanden sind, müssen neue Produkte aufwendig getestet und spezifiziert werden, machen die Experten von Ilsenburger Grobblech klar.

Und speziell mit Blick auf anwendbare Trennverfahren hat man sich mit Microstep verständigt. So wurden im Microstep-Entwicklungszentrum, im slowakischen Bratislava, die nötigen Testreihen durchgeführt. Microstep ist für die Niedersachsen der richtige Partner, denn der Schneidspezialist bietet alle industriell relevanten Prozesse ab, mit denen Stahl geschnitten werden kann – Autogen-, Plasma-, Laser- und Wasserstrahlschneiden. Bezüglich des Zuschnitts muss man aber unbedingt darauf zu achten, dass der Energieeintrag an den Schneidkanten sehr präzise und kurz bleibt, betonen die Spezialisten. Wer da nicht aufpasse, laufe Gefahr, dass sich die Eigenschaften des Materials durch die entstehende Wärme so veränderten, dass eine Panzerplatte danach nicht mehr sicher schütze.

Verwendete Schneidsysteme und Empfehlungen für die Praxis

Im Zuge der Tests, in deren Rahmen mehrere Versuchsreihen mit unterschiedlichen Materialstärken mit Plasma-, Laser- und Wasserstrahlschneiden durchgeführt wurden, sind folgende Microstep-Maschinen zum Einsatz gekommen:

• Die Laserschneidanlage MSF Compact mit einer CFX nLight (6-Kilowatt-Laserstrahlquelle);

• Die Laserschneidanlage MSF mit Laserrotator und einer IPG-YLS (10-Kilowatt-Laserstrahlquelle);

• Die Plasmaschneidanlage MG mit einer Plasmastromquelle Q3000 von Kjellberg;

• Die Plasmaschneidanlage MG mit einer Plasmastromquelle XPR 300 Optimix von Hypertherm;

• Und die Wasserstrahlschneidanlage Aquacut mit einer Wasserstrahlpumpe Hyprecion P50 von Hypertherm.

Die Experten von Ilsenburger Grobblech empfehlen nach Laboranalysen des geschnittenen Materials die Bearbeitung der beiden neuen Stahlsorten sowohl durch das Laser- als auch auch das Wasserstrahlschneiden. Der Grund ist, dass die oben bereits angesprochene thermische Beeinflussung bei diesen Schneidmethoden sehr gering ist (Laserstrahl) oder erst gar nicht auftritt (Wasserstrahl).

Grundsätzlich, so merken die Spezialisten noch an, sei zwar auch das Plasma- oder Autogenschneiden möglich, doch dann müssen die Schneidkanten vor einer weiteren Verarbeitung erst noch mechanisch abgearbeitet werden. Durchschnittlich sollte man bei diesen beiden Verfahren dann ein Aufmaß von 30 bis 50 Millimetern berücksichtigen. Je nach Schneidvolumen sei dann aber hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit zu prüfen, ob es sich noch lohnt.

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