13.05.2025 | Branchen & Anwendungen

Bandstahl für Batteriehülsen: Tiefziehfähig und korrosionsbeständig

Die zylindrischen Gehäuse von handelsüblichen Batterien, wie man sie zum Beispiel aus Fernbedienungen kennt, werden auf modernen Tiefziehlinien mit hohen Geschwindigkeiten von über 1.000 Stück pro Minute gefertigt. Voraussetzung hierfür ist ein entsprechend tiefziehfähiger Bandstahl. Soll dieser zudem eine gut haftende, korrosionsbeständige Nickelschicht besitzen, braucht es einen ganz besonderen Werkstoff. Für Kunden individuelle Werkstofflösungen dieser Art zu entwickeln, stellt eine Spezialität von Waelzholz dar.

Da Batteriezellgehäuse einen Schutz gegen Korrosion benötigen, werden die fertigen Gehäuse nach dem Umformen mit Nickel veredelt. Für einen effizienteren Herstellungsprozess von Batteriehülsen ohne die aufwendige Stückveredlung bietet Waelzholz Bandstahl, der über die gesamte Länge beidseitig mit einer gut haftenden Nickelschicht veredelt ist. „Wir verfügen über eine sehr hohe und langjährige Kompetenz in der Herstellung von Werkstoffen für anspruchsvolle Tiefziehprozesse“, erklärt Thorsten Köhler, Leiter Werkstofftechnik und Qualitätssicherung bei Waelzholz in Hagen. „So können wir auch Sonderwünsche wie eine zusätzliche korrosionsbeständige Nickelschicht für eine derartige spezielle Herausforderung bedienen.“

Prüfung der Elementenverteilung von Nickel und Eisen in Vergrößerung 2500:1 | Mithilfe der EDS-Untersuchung (EDS = Energiedispersive Röntgenspektroskopie) im hauseigenen Rasterelektronenmikroskop können die Werkstoffexperten bei Waelzholz die Elementenverteilung im nickelbeschichteten und wärmebehandelten Bandstahl im Übergangsbereich exakt prüfen. Die Bildbearbeitungssoftware des EDS visualisiert die unterschiedlichen chemischen Elemente (grün = Nickel, rot = Eisen). So lässt sich direkt erkennen, ob der Diffusionsvorgang erfolgreich war.

Nickelschicht für Tiefziehprozess optimiert

Was sich zunächst einfach anhört, ist tatsächlich mit tiefgreifendem Know-how verbunden, wie Werkstofftechniker Robert Golla vom Standort Hagen berichtet: „Die Herausforderung besteht darin, die Haftung der Nickelschicht sicherzustellen, sodass sie im späteren Tiefziehprozess nicht reißt.“ Hierfür wird nach dem Aufbringen der Nickelschicht auf den Bandstahl ein spezielles Routing in der Wärmebehandlung genutzt. Dieses Routing fördert den Diffusionsvorgang des Nickels, sodass dieser ins Materialinnere eindringen und damit besser auf der Oberfläche des Bandstahls haften kann.

Entwicklungskompetenz und weltweite Verfügbarkeit

„Unsere besondere Leistungsfähigkeit neben der hohen Produktqualität ist es, spezielle Kundenwünsche wie jene Entwicklung des tiefziehfähigen Werkstoffs mit Nickelbeschichtung in kurzer Zeit umzusetzen“, berichtet Köhler. Dazu trägt bei, dass Waelzholz neben langjährigem Know-how über modernste Werkstoffanalysegeräte wie ein Rasterelektronenmikroskop verfügt. Köhler: „Nach einem Testrouting haben wir die Ergebnisse einer Werkstoffanalyse innerhalb kürzester Zeit vorliegen und können entsprechend schnell die nächsten Entwicklungsschritte gehen.“ So beschleunigt die verfügbare Ausstattung die eigenen Entwicklungsprozesse, was laut Köhler für Kunden einen großen Vorteil bietet: „Time-to-Market ist das Stichwort. Viele unserer Kunden sind in dynamischen Märkten unterwegs und möchten neue Ideen möglichst zeitnah zur Marktreife bringen. Das unterstützen wir mit all unseren Möglichkeiten.“

Zu diesen Möglichkeiten zählt auch die weltweite Aufstellung von Waelzholz mit Standorten auf vier Kontinenten. Global aktive Kunden haben von fast überall Zugriff auf die umfassende Entwicklungskompetenz von Waelzholz. Zudem profitieren sie von redundanten Fertigungsverfahren für den tiefziehfähigen, mit Nickel beschichteten Bandstahl.