Rollfügen machts möglich

„Davex“ heißt die innovative Verbindungstechnologie für neue Prdukte von ThyssenKrupp Davex. Die Technologie macht neue Geometrien möglich, aber auch die Verbindungen heterogener Werkstoffe.

11. Juli 2005

Die ThyssenKrupp Davex GmbH, eine Tochtergesellschaft der ThyssenKrupp Stahl AG, fertigt Träger und Profi le nach einem neuen Konzept: Flachmaterialien werden durch ein innovatives Rollfügeverfahren miteinander verbunden. Die Technologie macht neue Geometrien möglich, aber auch die Verbindungen heterogener Werkstoffe. Das Resultat sind völlig neue Produkte, die den Anwendern bislang nicht gekannte Konstruktions- und Gestaltungsmöglichkeiten bieten. Die Fertigungslinie, mit der das Unternehmen die Davex-Profile am Standort Gelsenkirchen herstellt, ist weltweit einmalig.

Kraft- und Formschlüssig

Träger und Profi le werden als Halbzeuge beispielsweise im Stahl- und Fahrzeugbau, im Maschinen- und Anlagenbau und auch in der Architektur eingesetzt. Für die patentierte Rollfügetechnologie, mit der das Unternehmen solche Profi le fertigt, hat die ThyssenKrupp Stahl AG die Lizenzen erworben. Das Fertigungsverfahren verbindet Flachmaterial durch Kraft- und Formschluß zu Trägern und Profilen. Ein spezielles Werkzeug walzt dabei eine Nut in das für den Gurt vorgesehene Material ein. Parallel erhält das Stegmaterial an den Kanten beidseitig eine Kontur und wird in die Gurtnut eingesetzt. Auf beiden Seiten des Steges walzen Rollwerkzeuge dann eine Schließnut in den Gurt ein, wobei Gurtmaterial in die Konturen an den Stegkanten fließt. Der Kraftschluß entsteht durch die Kaltverformung des Gurtmaterials, der Formschluß beruht auf der Einformung des Gurtmaterials in die Kontur der Stegkanten. Thermische Energie wird für den Fertigungsprozeß nicht benötigt. Mit diesem Verfahren macht die im Jahre 2002 gegründete ThyssenKrupp Davex GmbH einen großen Schritt über den bekannten Stand der Technik hinaus. In herkömmlichen Produktionsprozessen wer den Träger und Profile durch Warmwalzen, Rollprofilieren oder Schweißen hergestellt. Keine dieser Methoden erlaubt die Herstellung von Trägern und Profilen aus artfremden Werkstoffen. Unterschiedliche Güten eines Werkstoffes oder unterschiedliche metallische Werkstoffe lassen sich nur durch aufwendige Verfahrenstechniken miteinander verbinden. Die Verbindung artfremder Materialien läßt sich durch einen Stoffschluß, wie er beim Schweißen entsteht, überhaupt nicht herstellen. Weitere Einschränkungen bringt die walztechnische Erzeugung von Trägern mit sich. Hier ist unter anderem das Verhältnis der Dicke von Gurt und Steg nicht frei wählbar. Dabei ist für die Biegesteifigkeit eines Trägers vor allem die Stärke des Gurtes ausschlaggebend, während eine massive Auslegung des Steges häufig nicht erforderlich ist. Größere Freiheitsgrade bieten lediglich die bislang bekannten Sonderfertigungsverfahren. Für die Erzeugung größerer Stückzahlen ist jedoch deren Wirtschaftlichkeit nicht ausreichend. Die 90 Meter lange Produktionsanlage des Gelsenkirchener Unternehmens fertigt Davex-Träger und -Profi le wirtschaftlich in einem kontinuierlichen Verfahrensablauf direkt aus „aufgecoiltem“ Material. Die jährliche Kapazität beträgt bis zu drei Millionen Meter.

Stark, filigran und leicht

Als erstes Produkt aus dieser Anlage hat ThyssenKrupp Davex Stahlbau- und Fassadenträger an den Markt gebracht. Hier sind es insbesondere die präzisen, rechtwinkligen Kanten, die diese Träger von walztechnisch hergestellten Erzeugnissen abheben. Verstärkt wird die filigrane Optik dadurch, daß die Stege im Verhältnis zu den Gurten deutlich schlanker sind als bei warmgewalzten Trägern. Neben ästhetischen Vorzügen bietet dies auch die Möglichkeit deutlicher Gewichtseinsparungen bei der Stahlkonstruktion. Anders als beim Warmwalzen kann im Rollfügeverfahren auch Lochband verarbeitet werden. Als Stegmaterial eingesetzt, verleiht es den Davex-Trägern eine einzigartige Transparenz, mit der sie sich insbesondere für hochwertige und anspruchsvolle Architekturanwendungen empfehlen, wo Stahl sichtbar wird und ein repräsentativer Eindruck vermittelt werden soll.

Alles im „grünen Bereich“

Davex-Fassadenträger besitzen seit März 2004 die allgemeine bauaufsichtliche Zulassung. Die erste Erweiterung dieser Zulassung auf zusätzliche Verbindungsgeometrien und Werkstoffe gab es im Juli 2004. Sie gilt für symmetrische I- und T-Profi le mit gelochten oder geschlossenen Stegen. Als Werkstoff ist Baustahl S235 nach DIN EN 10025 sowie S355 nach DIN EN 10149 für den Steg zugelassen. Konstrukteure können die Träger wie geschweißte Stahlprofi le nach DIN 18800 berechnen. Ein Händlernetz für Davex-Produkte ist aufgebaut, so daß die Träger europaweit abgerufen werden können. Erste Referenzprojekte gibt es ebenfalls, wie zum Beispiel das Projekt »Campus 3« in Braunschweig, bei dem ein prominentes Gewerbeobjekt unter Einsatz von Davex-Trägern modernisiert wird, oder die Erweiterung des Robert-Bosch-Krankenhauses in Stuttgart. Hinzu kommen mehrere Objekte, die die ThyssenKrupp Stahl AG in Eigenregie errichtet hat.

Mix it Baby!

Weitere Zulassungen wird die Thyssen-Krupp Davex GmbH für die Verbindung artfremder Materialien beantragen, bei der die Rollfügetechnologie ihr volles Potential ausspielen kann. So sind beispielsweise Hybridprofi le mit Verbindungen von Stahl und Aluminium, Edelstahl oder Kunststoff möglich. Benutzt man dabei glas- oder carbonverstärkte Kunststoffe, bietet die Davex-Technologie die Möglichkeit, extrem leichte und dabei tragfähige Profi le zu fertigen. Durch die Verwendung von Titan, hoch legierten Edelstählen oder plattierten Werkstoffen entstehen korrosions- oder hochtemperaturbeständige Träger. Hybridprofile aus Metall und Kunststoff schließlich bieten völlig neue Möglichkeiten, wenn es um thermische, elektrische oder akustische Entkopplung geht. Davex-Leichtbauträger mit extrem schlanken Stegen sollen noch im laufenden Jahr in den Markt eingeführt werden. Gleiches gilt für Davex-Hybridprofi le aus artfremden Materialien sowie asymmetrische Profile, bei denen der Steg versetzt zur Mittelachse des Gurtes angebracht ist. Die Markteinführung von Davex-Profilen mit zwei Stegen hat das Unternehmen für das kommende Jahr anvisiert.

Unter ständiger Kontrolle…

Die Produktion aller Davex-Produkte unterliegt der werkseigenen Qualitätskontrolle, die auf die Vorgaben der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung abgestimmt ist. Regelmäßige zerstörende Qualitätsprüfungen an Proben aus der laufenden Produktion sowie eine vollständige Prozeßüberwachung gewährleisten, daß die genau definierten Produkteigenschaften exakt eingehalten werden. Darüber hinaus wird das Unternehmen in Gelsenkirchen in diesem Jahr nach DIN EN ISO 9001 zertifiziert.

Bernd Overmaat

Erschienen in Ausgabe: 05/2005