Wir bei Harper verstehen die Wichtigkeit der Forschung und Entwicklung, die für das Hochskalieren moderner Werkstoffe unabdingbar ist. Mit der Tiefe und Breite unserer Erfahrung bei F&E-Programmen für thermische Verfahren arbeiten wir ab dem ersten Tag eines Projekts mit unseren Kunden zusammen, um durch Prozessentwicklung, -optimierung und –pilotierung den Erfolg beim Hochskalieren ihrer Operationen sicherzustellen. Harper bietet seinen Kunden Zugang zu einer Reihe von Forschungseinrichtungen, um ihnen bei der Entwicklung der effizientesten und effektivsten Verfahren zur Erreichung ihrer Ziele zu helfen:

Technologisches Forschungszentrum – Harper Headquarters, USA

Research and Piloting Facilities for Thermal ProcessingWenden Sie sich an Harper, um Ihre nächste Werkstoffinnovation von der Idee zur Realität zu bringen. Hunderte von Unternehmen haben bei ihrer Arbeit zum kommerziellen Scale-up oder bei Anlagen mit besonderen Prozessspezifikationen unser Technologie-Forschungszentrum für Prozessentwicklung und -optimierung genutzt. Kunden können eine Vielzahl von Wärmebehandlungsanlagen von Ort nutzen, um Daten zu sammeln und eine Feinabstimmung ihrer Prozesse zu erreichen; der Schwerpunkt liegt dabei auf der Änderung von Produktionsleistungen, Temperaturbedingungen, Verarbeitungszeiten, Prozessgasumgebungen und Durchflussraten, was zu Investitionseinsparungen führt, die für neue Wärmebehandlungsanlagen erforderlich sind.

Harper verfügt über eine breite Vielfalt an Wärmebehandlungsanlagen, die Ihre Prozessbedingungen genau wiedergeben können. Außerdem verfügen wir über die Fähigkeit, Modifikationen einzubringen, um die bestehenden Pilotanlagen den kundenspezifischen Prozessanforderungen anzupassen.  Unsere Ausrüstungen vor Ort umfassen:
• Kammer- und Durchlauföfen
• Kapazitäten von kleinen Öfen bis zu Großöfen mit drei Temperaturzonen
• Ofenbedingungen von Luft über Stickstoff bis hin zu Sondergasen mit Temperaturen von bis zu 2500 °C

Zusammen mit unseren Wärmebehandlungsanlagen bieten wir Laborumgebungen nach neuestem Stand der Technik, um Ihnen dabei zu helfen, Ihre Technologie vom Labor auf den globalen Marktplatz zu bringen. Unsere weitreichende Palette an Laborleistungen umfasst:

Technology Center Rotary• SEM/EDX
• Elektronenstrahl-Mikrosonde
• qualitative und quantitative Pulver-XRD
• Hochtemperatur-XRD
• Partikelgrößenanalyse
• DTA und TGA
• Oberflächenmessung
• Temperaturleitfähigkeit
• Dilatometrie
• Thermo- und Elementanalyse

Aufgrund ihrer Erfahrungen in der Test- und Machbarkeitsstufe arbeiten viele Kunden gemeinsam mit Harper an detallierten Untersuchungen zur Bestimmung der Ausrüstungsanforderungen und Prozessparametern für ein optimales Anlagendesign, das die technische und geschäftliche Strategie sowie die Finanzplanung unterstützt. Unsere umfassenden Kompetenzen in der Wärmebehandlungstechnologie umfassen unter anderem:

Technology Center Elevator Furnace• Prozesskostenmodelle
• Wirtschaftlichkeit erhöhter Produktionskapazitäten mit aktuellen und zukünftigen Technologien
• Analyse der am besten geeigneten Wärmebehandlungsanlagen für Werkstoffinnovationen
• Identifikation von Möglichkeiten zur Verbesserung der Produktqualität und zur Kostenreduzierung
• Untersuchung von Lösungen für den Übergang von der Chargen- zur kontinuierlichen Verarbeitung
• Engineering von Materialhandlinglösungen für einzigartige Verarbeitungssysteme

Harper International freut sich, im Rahmen unseres Ignite™ Programms mikrowellenbasierte Prüfungen in unserer Forschungs- und Piloteinrichtung anbieten zu können. Alle nichtmetallischen und elektrisch nicht leitenden Materialien können bei Temperaturen zwischen 600 und 1800 °C geprüft werden. Geeignete Anwendungen finden sich unter anderem in die Verarbeitung von Keramikwerkstoffen, bei Pulvern, keramischen Formteilen, Aktivkohle, Batteriematerialien und in der Lebensmittelverarbeitung.

Partner-Forschungseinrichtung – Oak Ridge National Laboratory, USA

Das Oak Ridge National Laboratory beheimatet die Anlage für Kohlenstofffasertechnologie des US-amerikanischen Energieministeriums (Department of Energy, DOE). Als Teil der Abteilung für Energieeffizienz und erneuerbare Energien (Energy Efficiency and Renewable Energy, EERE) dient diese ca. 3900 m² große, innovative Technologieeinrichtung Partnern aus Regierung und Wirtschaft als nationale Testanlage zur Hochskalierung neuartiger Kohlenstofffasertechnologie. Die 119 m lange Verarbeitungslinie dieser DOE-Anlage wurde von Harper International gebaut; sie ist der ideale Ausgangspunkt für Forschung und Entwicklung im Bereich Kohlenstofffasertechnologie.  Sie kann für kundenspezifischen Betrieb konfiguriert werden und hat eine Kapazität von bis zu 25 Tonnen im Jahr bzw. 4,3 kg pro Stunde und ermöglicht der Branche die Validierung der Umwandlung der Kohlenstofffaser-Precursor sowie eine Produktion im halbtechnischen Maßstab. Die Einrichtung zielt darauf ab, ein gemeinschaftliches Forschungszentrum darzustellen und wurde als eine der modernsten und fähigsten Linien der Branche entwickelt. Für ihre Test- und Pilotierungsanforderungen können Kunden die Vorteile der umfangreichen Fähigkeiten der Kohlenstofffaserlinie nutzen, darunter:

  • Nennkapazität 25 Tonnen/Jahr, basierend auf 24k-PAN-Spinnkabel
  • Konfiguriert für PAN, Polyolefine, Lignin sowie Pech-Precursor; aufrüstbar für Rayon und Hochmodul-Karbonfaser.
  • Ausgelegt für Spinnkabel von von 3k bis 80k und Gewebe bis zu einer Breite von 300 mm x 12,7 mm
  • Oxidationstemperatur bis 400 °C mit konfigurierbarem Luftstrom: parallel, quer oder abwärts
  • Hochtemperaturkarbonisierung bis 2000 °C
  • Niedrigtemperaturkarbonisierung bis 1000 °C mit der Fähigkeit zur Produktion von strukturellen oder mikro-/nanoporösen Fasern
  • Nachbehandlungssystem für die Kompatibilisierung von Fasern mit handelüblichen oder Hochleistungsharzen

Wenn Sie weitere Informationen benötigen, wenden Sie sich heute noch an die Anlage für Kohlenstofffasertechnologie des Oak Ridge National Laboratory oder an Harper International.

Partner-Forschungseinrichtung – UDRI, OH, USA

Harper ist eine Partnerschaft mit dem Forschungsinstitut der University of Dayton eingegangen, um seinen Kunden Zugriff auf weitere innovative F&E-Systeme zu bieten. Die Division UDRI Multiscale Composites and Polymers betreibt einen von Harper hergestellten, durchlaufenden Hochtemperatur-Stoßofen im technischen Maßstab. In diesem Ofen werden Werkstoffe auf eine Schale oder in Grafitboote platziert, die auf das Fördersystem geladen und in einer Inertatmosphäre durch die Heißzone des Ofens „gestoßen“ werden. Der Vorteil von Stoßöfen gegenüber herkömmlichen Chargenöfen besteht darin, dass der zeitaufwändige Prozess des Aufheizens und Abkühlens des Ofens entfällt, was zu erheblichen Kosteneinsparungen und einem gleichförmigen Prozess führt.

Harper-Kunden können hier ihre modernen Werkstoffe testen und dazu die Ausrüstungskapazitäten der Einrichtung nutzen, die unter anderem folgendes bieten:

• Höchsttemperatur: 2500 °C
• Stickstoffspülgasatmosphäre
• Maximale Größe der Teile: 48 x 48 x 7,5 cm.
• Einstellbare Temperaturverweilzeit von 30 Minuten bis zu 6 Stunden.

Partner-Forschungseinrichtung – Kohlenstofffaser-Pilotlinie, Portugal

Production Facility for Carbon FiberHarper bietet ausgewählten Kunden seine vollständige Kohlenstofffaser-Pilotanlage am Standort eines Partners in Lavradio, Portugal, zu Referenzzwecken und zur Kapazitätsdemonstration an. Diese Einrichtung umfasst Harpers proprietäre Multi-Flow-Oxidationsöfen, hochentwickelte Slot-Öfen für Niedrig- und Hochtemperatur mit 800 °C bzw. 1800 °C, Oberflächenbehandlungs- und Abgasverringerungssysteme sowie Windeanlagen.

Hier können die Kunden von Harper die Einrichtung zur Validierung ihrer Kohlenstofffaserprozesse, zur Bestätigung ihrer Materialmengen für die nachgeschaltete Forschung, zur Bewertung der Machbarkeit eines Dauerbetriebs, sowie zur Validierung der Konstruktionsparameter für eine weitere Hochskalierung nutzen.

Wenn Sie weitere Informationen benötigen, kontaktieren Sie uns noch heute oder schreiben Sie eine E-Mail an info@harperintl.com.