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Fertigungsablauf von SteeloCare, der Aerosoldose aus Weißblech (© Wirtschaftsvereinigung Stahl)
Vergleich Aluminiumkolben – Stahlkolben (© Wirtschaftsvereinigung Stahl)
Umformstadien Leichtbaumutter (© Wirtschaftsvereinigung Stahl)
Neues  Werkstoffdesign für hoch beanspruchte Antriebskomponenten (© RENK AG)
Bessere Sicht bei weniger Gewicht: Vorform und finale Geometrie der A-Säule werden durch Kombination von zwei modernen Fertigungsverfahren erreicht. (© Wirtschaftsvereinigung Stahl)
Die flexible Maschinenkinematik mit acht Freiheitsgraden erlaubt vielfältige Profilgeometrien.  (© Wirtschaftsvereinigung Stahl)
Gelochte Leichtbauelemente umschließen die äußere Kontur des Baukörpers wellenförmig. (© Wirtschaftsvereinigung Stahl)
Orientierungspunkt der Messe Frankfurt: das neue Ovaldach am Tor Nord (© Christian Richters, Berlin)
Vergleichbar einer Pop-up-Karte entfaltet sich die Treppe „cut it!“ (© Spitzbart Treppen GmbH)
Bystronic „Xpert 40“: die kompakte Abkantpresse (© Wirtschaftsvereinigung Stahl)
Das Kaminofensystem „elements“ besteht aus drei Modulen: der Brennkammer und zwei Stauraumelementen (© Wirtschaftsvereinigung Stahl)
Faltungen und Verprägungen machen beim Ruderboot "Skiff" das nur 1 mm dicke Edelstahlblech stabil. (© Wirtschaftsvereinigung Stahl)
Für die Flügel von Windkraftanlagen mit vertikaler Drehachse kann der kostengünstige und ökologisch vorteilhafte Werkstoff Stahl eingesetzt werden. (© Wirtschaftsvereinigung Stahl)

Deutschlands Innovationen in Stahl

10.06.2015

Im Rahmen des Berliner Stahldialogs ist am 9. Juni der deutsche Stahl-Innovationspreis 2015 verliehen worden - Diashow.

„Wir entwickeln den Stahl immer weiter, erfinden ihn neu, erforschen bessere Eigenschaften und erweitern seine Einsatzmöglichkeiten. Dadurch wird Stahl zu einem Material, das unser Leben bereichert und vielfach erleichtert. Herausragende Innovationen sind Sinnbild für unseren Forschergeist und unser Streben nach Fortschritt.“ Mit diesen Worten startete die deutsche Bildungs- und Forschungsministerin Johanna Wanka die Verleihung des 10. Deutschen Stahl-Innovationspreises, einem der bedeutendsten seiner Art mit diesmal 578 eingereichten Projekten. 13 davon wurden ausgezeichnet, ein Sonderpreis wurde zum „Klimaschutz mit Stahl“ vergeben. Die Gewinner stammen u.a. aus den Bereichen Architektur und Bauwesen, Design, Maschinen- und Anlagenbau sowie Fahrzeugtechnik und Wissenschaft.

Produkte aus Stahl

Um der großen Anwendungsvielfalt des Werkstoffs Stahl gerecht zu werden, gab es Sieger in vier Kategorien:
Ausgezeichnet wurden in der Kategorie „Produkte aus Stahl“ Lanico Maschinenbau Otto Niemsch (Braunschweig) und Schuler Pressen (Göppingen) für die Aerosoldose Steelo Care, die aus extrem dünnem folienlaminiertem Verpackungsstahl ohne Schweißnaht und sichtbaren Bodenfalz gefertigt wird.
Die Unternehmen Daimler (Ulm), Hirschvogel (Denklingen) und KS Kolbenschmidt (Neckarsulm) erhielten den Preis für die Entwicklung eines Stahlkolbens für Pkw-Dieselmotoren. Dieser zeichnet sich durch deutlich höhere mechanische und thermische Beanspruchbarkeit bei Reduzierung der Bauhöhe von bis zu 30 Prozent aus. Darüber hinaus verbessert der Kolben das thermodynamische Verhalten und die innermotorische Reibung und reduziert so Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen um rund 3 Prozent.
HEWI G. Winker (Spaichingen) war mit einer struktur- und werkstoffoptimierten Leichtbaumutter erfolgreich. Mit der definierten Materialeinsparung in nicht tragfähigkeitsrelevanten Bereichen wird das Bauteilgewicht um bis zu 30 Prozent verringert.

Forschung & Entwicklung

In der Kategorie „Forschung und Entwicklung“ gehört die Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebebau (München) gemeinsam mit dem Institut für Eisenhüttenkunde (Aachen), dem Lehrstuhl für Werkstoffkunde (Kaiserslautern) und der Stiftung Institut für Werkstofftechnik (Bremen) zu den Preisträgern. In dem Gemeinschaftsprojekt HiPerComp – High Performance Components wurden Grundlagen- und Anwendungsforschung kombiniert und damit die Potenziale eines neuen Werkstoffdesigns für hochbeanspruchte Antriebskomponenten aufgezeigt.
Das Unternehmen Linde + Wiemann (Dillenburg) erhielt den Preis für eine schlanke A-Säule für Pkw. Die Kombination von zwei modernen Fertigungsverfahren für Hohlprofile und eine funktionsoptimierte Bauteilgestaltung ermöglicht die Realisierung einer einteiligen A-Säule, die leichter ist, das Fahrersichtfeld deutlich vergrößert und somit die Sicherheit erhöht.
Das Institut für Umformtechnik und Leichtbau (Dortmund) wurde für ein Verfahren zur Herstellung von Leichtbauprofilen durch Inkrementelles Profilumformen ausgezeichnet. Die neu entwickelte Umformtechnologie ermöglicht die flexible Herstellung von Profilen aus höchstfesten Stählen mit bislang nicht erreichter geometrischer Komplexität und kombiniert damit die Strategien des Werkstoff- und des Formleichtbaus.

Stahl im Bauwesen

In der Kategorie „Stahl im Bauwesen“ gewann die Arbeitsgemeinschaft JSWD Architekten und Chaix & Morel et Associés (Köln/Paris) den Preis für die Edelstahl-Fassade einer Kindertagesstätte in Essen. Ein im Bauwesen bislang nicht übliches Umformverfahren wurde für die Herstellung der dreidimensional geformten Fassadenelemente eingesetzt. Die kostengünstige und materialsparende Fertigung eröffnet neue Marktchancen in der modernen Fassadenarchitektur.
Für die Gestaltung des Ovaldachs am Tor Nord der Messe Frankfurt/Main wurden der Architekt Ingo Schrader (Berlin) und die Ingenieure von Bollinger und Grohmann (Frankfurt/Main) ausgezeichnet. Das sehr filigrane Dach resultiert aus einem mehrstufigen, computerbasierten Optimierungsalgorithmus. In Anlehnung an biologische Strukturen folgt der Materialeinsatz exakt dem Kräfteverlauf.
Spitzbart Treppen (Oberasbach) erhielt den Preis für die Treppe „cut it!“. Aus nur einem Stahlblech erfolgt mit einem Laser der Zuschnitt. Anschließend verwandelt sich die zweidimensionale Tafel in einem mehrstufigen Biegeprozess in eine dreidimensionale Raumstruktur. Die Treppe überzeugt durch minimalen Materialeinsatz und zeitloses Stahldesign.

Stahl-Design

In der Kategorie „Stahl-Design“ zeichnete die Jury Bystronic Maschinenbau (Gotha) gemeinsam mit The Kaikai Company (München) für die Gestaltung der Xpert Abkantpressen aus. Die Pressen sind ein gelungenes Beispiel für herausragendes Investitionsgüterdesign. Sie spiegeln in ihrer äußeren Erscheinung genau das wider, was auf ihnen gefertigt wird – Blechteile in hoher Präzision.
Das modulare Kaminofensystem „elements“ von Skantherm Wagner (Oelde) überzeugte die Jury mit seiner klaren Formensprache. Die kubischen Module lassen sich flexibel an verschiedene Raumsituationen anpassen.
Der Student Benedict Boderius (Köln) erhielt den Preis für sein aus Edelstahl und Holz gefertigtes Ruderboot „Skiff“, das aus nur 1 mm starkem Edelstahlblech gefertigt ist. Die Stabilität des Bootes wird durch eine Zick-Zack-Faltung erreicht, die Schalenform durch quer zur Faltung in das Blech gedrückte Verformungen.

Klimaschutz mit Stahl

Den Sonderpreis „Klimaschutz mit Stahl“ erhielt das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (Chemnitz) für die Entwicklung einer Fertigungskette für Strömungsprofile aus höherfestem Stahlblech für Windkraftanlagen, die sich durch hohe Materialeffizienz, verbesserte Energiebilanz und optimale Recyclingeigenschaften auszeichnen. Sie ermöglichen damit den kostengünstigen Einsatz von Stahlblechen zunächst in Vertikalachsanlagen, tragen zum weiteren Ausbau erneuerbarer Energien bei und leisten einen Beitrag zum Klimaschutz. [red/wvstahl.de]

Autor/in:
Redaktion Metall
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