Amorpické kovy poprvé v polymerním kompozitu

Premiéra dvoukomponentního procesu AMM. Na díly z amorfního kovu je přímo vstřikován silikonový těsnicí kroužek. (Obrázek: ENGEL) / Premiéra dvoukomponentního procesu AMM. Na díly z amorfního kovu je přímo vstřikován silikonový těsnicí kroužek. (Obrázek: ENGEL)

Engel vyvinul hydraulickou vstřikovací stroj Victory AMM speciálně pro zpracování materiálů Amloy. (Obrázek: ENGEL) / Na základě své osvědčené hydraulické řady Victory bez pevných sloupků vyvinul ENGEL nový vstřikovací stroj pro zpracování amorfních kovů z produktové řady Heraeus Amloy. (Obrázek: ENGEL)

Pro výrobu ukázkových dílů dvousložkových krytů na veletrhu K kombinuje ENGEL stroj victory 120 AMM s vertikální vstřikovací strojní linkou ENGEL insert 60V/45. (Obrázek: ENGEL) / For the production of two-component housing demo parts at the K show, ENGEL is combining a victory 120 AMM with an insert 60V/45 vertical injection moulding machine. (Picture: ENGEL)

ENGEL a Heraeus se podařilo snížit cyklusovou dobu při zpracování amorfních kovů vstřikováním až o 70 procent ve srovnání s dřívějšími výrobními řešeními. Obě systémová partnerství tím otevírají dveře k sériové výrobě kovových slitin s jejich jedinečnými vlastnostmi v širokém spektru použití. Na výstavě K 2019 od 16. do 23. října v Düsseldorfu představí ENGEL další velký krok ve vývoji. Poprvé budou vyráběny díly ze dvou komponentů z amorfního kovu a silikonu – a to v plně automatizované výrobní buňce.

Amorfní kovy jsou díky své neuspořádané, nekristalické struktuře extrémně tvrdé a zároveň vysoce elastické. Mají velmi dobré zpětné chování, jsou vysoce odolné proti korozi a podle ISO 10993-5 jsou biokompatibilní. S touto kombinací vlastností jsou slitiny oceli, titanu a dalších materiálů nadřazené.

Pro zpracování amorfních kovů řady Amloy od Heraeus vyvinul ENGEL na základě své osvědčené hydraulické a holonové řady victory novou vstřikovací stroj. ENGEL victory AMM – Amorphous Metal Moulding – dodává hotové díly s velmi krátkými cykly a vysokou kvalitou povrchu.

Plně automatizovaný proces

Na výstavě K kombinuje ENGEL při výrobě dílů z dvoukomponentních pouzder victory 120 AMM s ENGEL insert 60V/45 vertikální vstřikovací stroj, který je vybaven dvoustanicovým otočným stolem. Pro plně automatizovanou výrobu integruje výrobní buňka jak robot viper Linear, tak robot easix s kloubovým ramenem.

V prvním kroku se nejprve na victory AMM vstřikuje základní tělo pouzdra z slitiny Amloy na bázi zirkonia. K tomu viper robot odebere z oddělovacího zařízení surový díl Amloy a předá jej vstřikovací jednotce. Po méně než 70 sekundách je kovový díl hotový. Viper odebere díl a položí jej do přepravky. Odtud jej přebírá robot easix s kloubovým ramenem. Umístí komponent Amloy na spodní část nástroje na otočném stole vstřikovacího stroje, kde je vstřikován těsnící prvek z tekutého silikonu (LSR). Přes jemné průchody v povrchu pouzdra elastomerová složka spolehlivě vyplní i těsnící strukturu na spodní straně dílu.

Oba nástroje pocházejí od dlouholetých partnerů ENGEL. Nástroj pro proces AMM dodává společnost Flex, a nástroj pro zpracování LSR společnost Starlim Sterner pro výstavu K.

Připraveno na velkovýrobu

Živě vyráběné demonstrační díly spojují požadavky přenosných elektronických zařízení s novými vlastnostmi materiálů Amloy. Navíc dvoukomponentní vstřikování otevírá nové možnosti konstrukce téměř nerozbitných, prachotěsných a vodotěsných pouzder s rámy odolnými vůči rádiovým vlnám. „Především pro průmysl spotřební elektroniky představuje plně automatizovaná hybridní výroba velký potenciál,“ zdůrazňuje Gerhard Dimmler, vedoucí výzkumu a vývoje produktů společnosti ENGEL AUSTRIA. „Naše vývojové práce potvrdily, že se nejen s tekutým silikonem, ale i s dalšími elastomery a termoplasty v vícekomponentním vstřikování dají realizovat stabilní spoje s Amloy.“

V řadě Amloy jsou dostupné slitiny na bázi zirkonia a mědi pro velkosériovou výrobu. Slitiny na bázi titanu, železa a platiny jsou ve vývoji. S touto rozmanitostí materiálů otevírají Heraeus a ENGEL široké spektrum použití, od přenosných elektronických zařízení přes odolné nástroje pro minimálně invazivní chirurgii, stabilní pružiny a odolné pohonné díly pro letectví a kosmonautiku, až po vysoce kvalitní dekorační prvky pro automobily a odolné součásti hodinových mechanismů.