Feindraht-Ziehmaschine mit Ziehkonen, so wie sie in den 1950er Jahren Stand der Technik war.

Bilder: Leoni

Walzwerk in den 1960er Jahren zur Herstellung von Grobdraht aus Kupferguss-Blöcken

Moderne Zinngalvanik mit einer Jahreskapazität von mehr als 3500 t

Moderne Durchlaufglühe

Einfacher zur Spezialisierung

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Nach dem zweiten Weltkrieg hielt als erste entscheidende Umwälzung im Kupferdrahtzug die konduktive Durchlaufglühe Einzug. Neu war daran, dass man hinter die traditionellen Konenmaschinen für den Feinzug elektrische Glühen installierte. Dadurch entfiel der bis dato getrennt ablaufende, stationäre Glühprozess im Ofen. Die verkürzte Prozesskette wies dadurch eine um 15 % geringere Durchlaufzeit auf. Zu dieser Zeit beschäftigte Leoni knapp 1000 Mitarbeiter in der Nürnberger Region und verarbeitete rund 4000 t Kupfer pro Jahr.
Zur Verbesserung der Lötfähigkeit und des Hochfrequenz-Verhaltens von Signalleitungen beschichtet man Kupferleiter seit jeher mit Zinn oder Silber. Dies geschah in der Vergangenheit mit Hilfe von Schmelzbädern wie der Feuerverzinnung. In den sechziger Jahren des letzten Jahrhunderts setzte sich die neu entstandene Durchlauf-Beschichtung im galvanotechnischen Verfahren durch. Dabei wurden die zu beschichtenden Drähte und Litzen zum Beispiel in einen Zinnelektrolyten getaucht, so dass sich an deren Oberfläche ein feiner Zinnüberzug abscheidet, sobald eine elektrische Spannung anliegt. Mit diesem Verfahren ließen sich fortan im Vergleich zur herkömmlichen Schmelzmethode gleichmäßigere und sehr viel dünnere Schichten im Bereich weniger µm aufbringen, was mehr Präzision und weniger Materialverbrauch bedeutete. In den mittelfränkischen Leoni-Werken in Mühlhof und Roth stellten damals 1800 Mitarbeitern jährlich 6500 t Kupferdraht-Produkte her. Die Palette umfasste Lackdrähte, isolierte Leitungen, blanke Drähte und Litzen, erstmals auch konfektionierte Leitungen und nach wie vor die klassischen Leonischen Waren.

Einen Quantensprung erlebten die Kupferdraht verarbeitenden Unternehmen in den siebziger Jahren mit der Erfindung des Gießwalzdrahts, der im Southwire-, Contirod- oder Properzi-Verfahren hergestellt wurde. Die herkömmlichen Kupfer-Gussblöcke (wire bars) mit einem Gewicht von 90 kg, die vorgeglüht im Kaltwalzwerk aufwändig zum mehr oder weniger runden Vordraht umgeformt und vor der Weiterverarbeitung gebeizt und zu Dutzenden aneinander geschweißt werden mussten, gehörten bald der Vergangenheit an. Die neuen großen Gießwalzdraht-Coils mit besserer Oberfläche und weniger Einschlüssen beschleunigten den Ziehvorgangs mit weniger Drahtrissen weiter und sorgten für bessere Feinzieh-Fähigkeit.
War man 1950 noch stolz, mit einem Kaltwalzwerk 4000 t Vordraht pro Jahr zu produzieren, so stieg der Ausstoß der neuen Maschinen um ein Vielfaches. Heutige Gießwalzdraht-Anlagen produzieren bis zu sechzig Mal mehr, wobei die Coils aus rund 13,4 km Vordraht mit 8 mm Durchmesser bestehen und 6 t Gesamtgewicht haben. Zu Beginn der 70er Jahr stieg die bei Leoni verarbeitete Kupfermenge auf etwa 8000 t im Jahr.
Mit dem verbesserten Vormaterial hat sich auch die weitere Verarbeitung radikal verändert, und zwar insbesondere in der Feindraht-Herstellung. War es bis dato normal, einen einzigen Draht pro Maschine zu ziehen, so machte es anfangs der 80er Jahre die Mehrdraht-Technik möglich, bis zu acht Drähte parallel zu ziehen. Die neuen Maschinen traten weltweit ihren Siegeszug an, denn das gleichzeitige Ziehen, Glühen und Aufspulen mehrerer Drähte hatte erhebliche Vorteile: Nicht nur der Platzbedarf für den Feinzug verringerte sich um ein Drittel – zudem sanken im nachfolgenden Verlitzprozess die personalintensiven Rüstzeiten bis zu 85 %.
In dieser Periode gab Leoni aufgrund der weltweiten Überkapazitäten die Lackdraht-Produktion auf. Stattdessen sollte das qualifizierte Personal zum Ausbau der zukunftsträchtigeren Draht- und Litzenproduktion für Datenleitungen genutzt werden. Leoni baute folglich weitere Drahtzug-Kapazität in Form von Mehrdraht-Ziehmaschinen auf. Die weltweite Mitarbeiterzahl betrug 1980 weiterhin rund 1800.
Die Ausrichtung auf die Produktion von feinen, oberflächen-veredelten Litzen für den boomenden Datacom-Bereich sollte sich in der letzten Dekade des abgelaufenen Jahrtausends lohnen. Sie war neben dem Wachstum auf dem Automobilkabel-Sektor einer der wichtigsten Erfolgsfaktoren für Leoni zu dieser Zeit. Über organisches Wachstum und gezielte Akquisition konnte die Kupferverarbeitung zwischen 1990 und 2000 um ein Vielfaches gesteigert werden. Die Mitarbeiterzahl wuchs von 4800 auf 15 800.

Leoni hat sich im neuen Jahrtausend an der Optimierung der Mehrdraht-Technik beteiligt und setzt moderne Maschinen auf drei Kontinenten mit hohem Anspruch an Produktivität und Qualität ein. Die größten Anlagen schaffen 56 Drähte gleichzeitig. Heute verarbeitet Leoni im Drahtzug mehr als 100 000 t Kupfer jährlich. Konzernweit umfasst die Belegschaft rund 50 000 Mitarbeiter, von denen ein Großteil in der personal-intensiven Fertigung von konfektionierten Bordnetzen für die Automobilindustrie tätig ist.
700 Mitarbeiter im Geschäftsbereich Conductors+Copper Solutions sind damit beschäftigt, zunehmend kundenindividuelle Draht-Sonderlösungen zu entwickeln und herzustellen – allesamt kupferbasierte Leiter zur Übertragung von elektrischen Strömen und Signalen. Neben der konzerneigenen Kabelfertigung gehen die Drähte und Litzen an externe Kunden wie Kabelwerke, Kohlebürsten-Hersteller oder Solarpanel-Produzenten. Dabei werden Produkte von der Stange seltener- Die Spezialisierung ist Schlüssel des Erfolgs.
Um etwa das gesundheitsschädliche Cadmium aus den Leiterwerkstoffen zu verbannen, haben die Entwickler Leoni Histral ausgetüftelt; für Marineanwendungen kam eine längswasser-dichte Litze auf dem Markt, zur Gewichtseinsparung im Automobil wurden Signalleitungen aus niedrig legierten Kupferwerkstoffen ersonnen. Kabelhersteller, die hochwertige Isolationswerkstoffe verarbeiten, investieren vermehrt in Smoothbunch-Litzen, um durch eine dünnwandige Ummantelung Material einzusparen. Für die regenerativen Energien bietet der Leoni-Drahtbereich Blitzschutzlösungen für die Flügel von Windkraftanlagen sowie Flachdrähte für die Kontaktierung der Siliziumwafer in Solarpanels an.
Aus produktionstechnischer Sicht liegen die Herausforderungen heute im effizienteren Umgang mit den Ressourcen. Im Drahtzug werden nur etwa 10 % der Energie für die tatsächliche Umformarbeit genutzt. Den Löwenanteil verschlingen die Überwindung von Reibung und die Abführung der Reibungswärme. Produkttechnisch liegen Trends unter anderem in der Elektromobilität, im Bereich regenerativer Energien und in der Medizintechnik. Neue Anwendungsmöglichkeiten werden neue Anforderungen mit sich bringen und dafür sorgen, dass die Kupferindustrie auch künftig auf Draht bleibt.