Innovationen groß geschrieben - Klein, aber fein:

VOGT Ceramic Components

"Wir entwickeln Funktionslösungen in keramikgerechter Ausführung zusammen mit unseren Kunden und konzentrieren uns in der Ingenieurkeramik auf High-Tech-Anwendungen," umschreibt Wolf-Dietrich Vogt die Schwerpunkte für sein Unternehmen. Innovationen sind seine Stärken, und häufig bietet er mit seinen Spezialitäten wie Fassungen für Operationsleuchten eine elegante Problemlösung an.
1981 hatte sich Wolf-Dietrich Vogt selbstständig gemacht und ein Unternehmen für Industriekeramik gegründet. Unterstützt wird er durch seinen Sohn Gerald. Heute beschäftigt die VOGT GmbH in Henfenfeld bei Hersbruck östlich von Nürnberg 35 Mitarbeiter. Wie kommt er nach Henfenfeld? Ganz einfach: er konnte dort seinerzeit günstig ein Grundstück erstehen und hat dann seinen Betrieb kontinuierlich erweitert. Erst jüngst hat er 1.500 Quadratmeter dazugekauft. Ein weiteres Betriebsgebäude mit 1.300 m² Fertigungsfläche steht schon darauf und wird in kürze bezogen.

Der Sechzigjährige Vollbluttechniker ist von der außerordentlichen Anwendungsbreite des Werkstoffs Keramik überzeugt. Seine Spezialitäten sind Teile für die Lichttechnik (30 Prozent des Umsatzes) und für die Autoelektrik (20 Prozent). Der Rest verteilt sich auf viele andere Anwendungsfelder, zum Beispiel das der dissipativen Keramik, d.h. Aluminium- und Zirkonoxid mit einstellbaren definierten Widerstandswerten bis zu 100 Mega-Ohm. Neben dem klassischen Steatit kommt mehr und mehr Oxidkeramik zum Einsatz, die besonders für Teile mit sehr hoher Anforderungen geeignet ist. Präzisionsteile für Pinzetten, die in der Chipherstellung eingesetzt werden, gehören zu den neueren Konstruktionen. Sie vereinen Verschleißfestigkeit und definierte Leitfähigkeit und verhindern mit letzterer im Produktionsprozess des Anwenders statische Aufladungen, die zu Ausschuss führen können.

"Mein Hauptmotiv für den Weg in die Selbständigkeit war es, eigene Ideen zu verwirklichen", sagt er und fährt fort: "Dafür ist die Industriekeramik ein idealer Tummelplatz. Dort sind fast in atemberaubenden Tempo neue Ideen und Lösungen gefragt. Wir ziehen da voll mit."

Meist kommen die Anstöße für Neuentwicklungen von den Kunden. Der nächste Schritt ist dann, eine Spezialität bei Vogt, die Wertanalyse. Konstrukteure, Fertigungsleiter und Einkäufer setzen sich mit den Spezialisten von Vogt zusammen und überlegen gemeinsam Konstruktion und Produktion des neuen Teils. In einer Gesamtbetrachtung wird nicht nur das neue keramische Teil fixiert, sondern es fließen alle Kosten für die komplette neue technische Lösung ein, und ein Projekt kommt so schnell voran.

"Nur im rechtzeitigen Gespräch des Kunden mit dem Keramikhersteller lassen sich die Weichen für eine kostengünstige Lösung stellen. Das wird heute vielfach noch übersehen," betont Vogt. Konstrukteure sollten die Kapazitäten und das Können der Zulieferer nutzen. Aber Vogt gibt sich optimistisch: "Die neue Denke setzt sich immer mehr durch." Schließlich werden durch ein keramikgerechtes Gestalten kostenverursachende Nachbearbeitungsvorgänge vermieden, Abläufe verkürzt und überflüssige Arbeitsgänge fallen fort.  

Mit etlichen Spezialitäten hat sich Vogt in der Branche einen Namen gemacht. "In der Licht- und Montagetechnik", sagt er mit ein wenig Stolz, sind wir führend bei der Konfektionierung von Teilen aus  Keramik- und Metall. In einem Bauteil, das zur Füllstandsanzeige in einem Silo dient, haben wir zum Beispiel einen Magneten mit eingeklebt, ihn gepolt, und das Teil halbseitig rot glasiert."

Er zeigt eine neu entwickelte Fassung (siehe Bild) für Operationsleuchten aus Keramik. Bei der Aufgabenstellung waren ein integrierter Berührungsschutz und gleichzeitig Kosteneinsparung gefordert.
Diese Forderungen konnten voll erfüllt werden, da außer einem teueren Zinkdruckguss-Trägerteil und einem komplizierten Edelstahlteil auch der komplette Erdungsanschluss eingespart werden konnte. Die Zahl von vorher 21 Bauteilen wurde bei der neuen Konstruktion auf 14 Teile verringert und damit werden auch die Montagekosten gesenkt.  

Eine neu entwickelte Fassung für eine OP-Leuchte mit zwei Halogenlampen (die eine wird automatisch eingeschaltet, wenn die andere defekt wird) ist ein weiteres schönes Beispiel für die fortschrittliche Modultechnik. "Gerade verfolge ich in dem für uns neuen Gebiet der Medizintechnik das Projekt eines keramischen Teils mit einem Loch, durch das eine Sonde für Kopfuntersuchungen durchgeführt werden soll. Da werden wir dran bleiben," berichtet Vogt. "Mit Keramikspitzen zum Justieren des Kopfes bei Operationen und Teilen für ein Kunstherz zeichnen sich weitere mögliche Einsatzgebiete ab. Täglich erreichen uns neue Anfragen. Man brauche fast nichts anderes zu machen, als den vielen Anregungen von Interessenten allein aus dieser Ecke zu verfolgen", sagt er.

VOGT Ceramic Components hat für einen Extruder einen s.g. Keramikrippenstein (Heizträger mit Kühlrippen) neu entwickelt. Damit ist es gelungen, eine Heiz-/Kühlkombination zu konzipieren, deren anwendungstechnische Vorteile alle herkömmlichen Systeme in den Schatten stellt. Mit dem Profil lässt sich beim Anblasen durch die vergrößerte Oberfläche der angeformten Rippen im Zusammenwirken mit der guten Wärmeleitfähigkeit der verwendeten Keramik eine intensive Kühlwirkung erzeugen. Obendrein sind die Wärmeverluste bei abgeschaltetem Kühlgebläse gering. Die Folge: verringerte Energieverluste beim Anheizen des Extruders. Und noch ein weiterer Vorteil sticht: der einfache Aufbau und die hohe Bruchfestigkeit der Spezialkeramik erlauben große Spannkräfte und damit eine insgesamt robustere Konstruktion des Extruders. Ferner wird durch den Verzicht auf Aluminium-, Messing- oder Kupferbauteile ein Oxidieren oder Verzundern bei hohen Temperaturen vermieden.  

Pulverspritzdüsen und Prallteller zum Beschichten von Blechen, Düsenteile aus Zirkon-/Aluminiumoxid mit Löchern im Durchmesser von 0,2 Millimeter für den Anlagen- und Automobilbau für Drücke bis 3000 bar stellen enorme Anforderungen an das Bauteil.
Keramik erfüllt sie. 
Das gilt auch für keramische Werkzeugträger für Sensoren und Reglerteile, wo Metall bei Arbeitstemperaturen von 850°C versagen würde. Und noch ein Spitzenprodukt kann Vogt präsentieren: Für einen Druckerhersteller hat er ein einem Minikamm ähnliches poliertesTeil entwickelt. Das hoch beanspruchte Druckerbauteil widersteht dem aggressiven Papier, bietet eine hervorragende Gleitfähigkeit und besticht durch extrem hohe Standzeiten. Und noch eine Besonderheit: die Halterung des Bauteils aus Kunststoff wird direkt angespritzt.

Keramik zeichnet sich zwar durch hohe mechanische Härte, verschwindend geringen Verschleiß und viele andere Vorteile aus, aber wie sieht es mit der Sprödigkeit aus? Vogt sagt dazu. "Mit Keramik werden als Sammelbegriff viele Werkstoffe beschrieben. Diese haben jeweils bei einem bestimmten Anwendungsfall die individuell richtige Eigenschaftskombination Wenn es um Stoßfestigkeit geht setzen wir Zirkonoxid ein. (Die Biegefestigkeit ist hier bis zu viermal höher als bei Aluminiumoxid und 8-mal höher als bei Steatit). Wir haben Uhrengehäuse und Glieder eines Uhrenarmbandes entwickelt. Die können auf Betonboden fallen und gehen nicht kaputt. Der Werkstoff zeigt zudem neben einer geringen Sprödigkeit eine gegenüber Aluminiumoxid dreimal höhere mechanische Festigkeit und bringt damit praktisch schon stahlähnliche Eigenschaften mit."

Wo führt der Weg bei den Werkstoffen hin? Vogt fasst zusammen. "Der Trend geht mehr und mehr in Richtung Hochleistungskeramik. Die Anwendungsgebiete für Keramik nehmen vor allem im Maschinen- und Gerätebau sowie der Sensortechnik zu, weil konventionelle Werkstoffe ein eingeschränktes Eigenschaftsspektrum haben. Die technischen Anforderungen werden immer höher und die Eigenschaften der Keramik werden immer besser. Die Erschließung neuer Anwendungsfelder geht in Riesenschritten voran."

Kein Wunder, dass sich bei einer derartigen Flexibilität, Anpassungsfähigkeit und einem so hohen Innovationspotenzial dieses Spezialanbieters der Umsatz stürmisch entwickelt. Im Jahr 2000 erzielte die Firma einen Zuwachs von über 20 Prozent. Im ersten Halbjahr dieses Jahres setzten die Henfenfelder Spezialisten auf das hohe Vorjahresniveau noch mal annähernd zehn Prozent drauf. "Wir könnten noch höhere Raten erreichen, wenn wir das Personal dafür hätten. Facharbeiter sind in der Region praktisch nicht zu bekommen."

Veröffentlicht von Konstruktionspraxis 3.2002

03. Juli 2003