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Physik Leistungskurs des Kepler Gymnasiums besucht eldec in Dornstetten

Bild 2Am Mittwoch, den 13. Februar 2020 besuchte der Physik-Leistungskurs der J1 des Kepler-Gymnasiums Freudenstadt unter der Leitung von Albrecht Ortmann die Firma EMAG eldec in Dornstetten. Zu Beginn wurde die ganze Klasse von der Personalleiterin Mirja Brett-Perica, dem Leiter der Ausbildung Torsten Iffland, und dem Elektroingenieur Dr. Dirk Schlesselmann empfangen. Als erstes wurde uns eine zweistündige Präsentation von Herrn Schlesselmann über die Historie der Firma, die Produkte und über die physikalischen Hintergründe von diesen Maschinen vorgetragen. Die Firma eldec ist mit ihren Produkten in vielen großen Unternehmen wie zum Beispiel Audi, Boeing oder Stihl  zu finden. Die Maschinen arbeiten allesamt mit Induktion. Der wichtigste Anwendungsbereich ist das induktive Härten von metallischen Werkstoffen, indem deren Bild 1Oberflächen durch kurzes induktives Erhitzen zum Glühen gebracht und anschließend blitzschnell abgekühlt werden. Dieser Schritt ist von besonderer Wichtigkeit für die Langlebigkeit und Qualität der Produkte. Ein weiterer wichtiger Arbeitsbereich der Firma eldec ist das induktive Löten. Hierbei werden Bauteile durch zielgerichtetes lokales Erhitzen miteinander verlötet. Diese Technik wird zum Beispiel beim Bau von Windradgeneratoren genutzt, die aus sehr vielen Einzelteilen bestehen. Da die Exkursion genau zum Abschluss der Unterrichtseinheit Induktion stattfand, waren diese physikalischen Vorgänge alle gut verständlich und man konnte sich ein Bild machen, wofür die in der Schule gelernte Theorie eingesetzt wird, was sonst immer nur schwer vorstellbar ist.
Bild 3Nach einer kurzen Pause ging es dann weiter mit einem Betriebsrundgang. Dabei wurde das zuvor vorgetragene theoretische Wissen mit Hilfe von diversen Bearbeitungsmaschinen veranschaulicht. So konnten wir bei einer der neuesten Maschinen, die ein additives Fertigungsverfahren nutzt, zuschauen. Anstatt zum Beispiel ein Werkstück aus einem festen Block heraus zu fräsen, werden bei der additiven Fertigung Bauteile Schicht für Schicht aus Werkstoffen aufgebaut, die als feines Pulver vorliegen. Bei der EMAG eldec kommt Pulver einer Kupfer-Legierung zum Einsatz. Nach jedem Schichtauftrag der winzigen Stärke von nur 0,03 Millimetern werden die Pulverteilchen lokal genau an den Stellen, an denen sie eine feste Verbindung eingehen sollen, von einem Laserstrahl aufgeschmolzen. Dort, wo der Laser nicht hingelangt, bleibt das Pulver ohne Verbindung zum Werkstück. Das überschüssige Pulver kann nach einem Reinigungsprozess für den nächsten „3d-Druck“ nach diesem Verfahren wieder verwendet werden. Zum Abschluss der Führung haben wir noch zwei Maschinen, die zur induktiven Härtung eingesetzt werden, bei der Bearbeitung von Bauteilen  beobachtet.
Am Ende des Tages waren wir Schüler des Kepler Gymnasiums sehr beeindruckt von den  Maschinen und den Prozessen bei eldec. Regelrecht begeistert hat uns, wie diese Theorie so in der Praxis eingesetzt werden kann.
 
(Autoren: Julian Sahner, Klasse 12a, und Abd-Alrahman Shqaer, Klasse 12b. Redaktionelle Bearbeitung: Albrecht Ortmann)

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