Fallbeispiel: Scheibenschmiedeteile für Windkraft in Zaozhuang, Shandong

Fallbeispiel: Scheibenschmiedeteile für Windkraft in Zaozhuang, Shandong

Ein führender Hersteller von Windkraftanlagen in Zaozhuang, Shandong, stand vor der Herausforderung, hochbelastbare Scheibenschmiedeteile für seine Getriebeeinheiten zu beschaffen. Die Teile mussten extremen dynamischen Lasten und Korrosionsbedingungen standhalten, ohne dass es zu Materialermüdung kommt. Die bisherigen Lieferanten konnten die geforderten Toleranzen und Materialkennwerte nicht durchgängig einhalten, was zu erhöhten Ausfallraten und Wartungskosten führte.

Kundenprobleme

Der Kunde hatte mit mehreren Schwierigkeiten zu kämpfen: Erstens war die verfügbare Standard-Scheibenschmiedeausführung nicht auf die spezifischen Lastprofile der Windkraftanlage ausgelegt. Zweitens mangelte es an Flexibilität bei der Anpassung von Innendurchmesser und Bohrungsbildern. Drittens führte eine unzureichende Wärmebehandlung bei früheren Lieferungen zu einer ungleichmäßigen Härteverteilung, was die Lebensdauer der Teile deutlich verkürzte. Zudem waren die Lieferzeiten lang, sodass die Montagepläne häufig angepasst werden mussten.

Produktvorteile und Lösungen

Jianing Schmiede entwickelte gemeinsam mit dem Kunden eine maßgeschneiderte Lösung. Durch die Verwendung von hochreinem Vergütungsstahl mit kontrollierten Kohlenstoff- und Legierungsanteilen wurde eine Kernhärte von 280–320 HB erreicht, ohne die Sprödigkeit zu erhöhen. Der Schmiedeprozess wurde auf einer 8000-Tonnen-Presse durchgeführt, um eine gleichmäßige Gefügeverdichtung und Vermeidung von Lunkern zu gewährleisten. Nach dem Vorschmieden erfolgte eine geregelte Abkühlung und anschließende Vergütung, die eine Zugfestigkeit von über 900 MPa und eine Streckgrenze von mindestens 750 MPa sicherstellte. Die Endbearbeitung auf CNC-Drehmaschinen erzielte eine Rundlauftoleranz von IT7 und eine Oberflächenrauheit Ra ≤ 1,6 μm. Die erste Serie von 200 Scheiben wurde innerhalb von sechs Wochen ausgeliefert, und die Qualitätsprüfung ergab eine 100-prozentige Konformität mit den Lastenheftvorgaben. Seit der Umstellung auf die Jianing-Lösung konnten die Wartungsintervalle um 40 % verlängert und die Gesamtbetriebskosten jährlich um rund 15 % gesenkt werden.