Production de masse avec des métaux amorphes

Amloy est destiné aux applications exigeantes et aux composants soumis à de fortes contraintes mécaniques, nécessitant une grande fiabilité, une faible usure, une résistance aux rayures et une reproductibilité. Lors de la Hannover Messe 2019, Heraeus et Engel produiront en direct des embouts en Amloy pour tournevis. (Source : Engel)

Le fabricant de machines d'injection Engel Austria et le groupe technologique Heraeus donnent le coup d'envoi symbolique de la production en série de composants high-tech en métaux amorphes lors de la Hannover Messe 2019. Les domaines d'application possibles incluent, par exemple, l'automobile, l'aérospatiale, la technologie médicale, l'industrie, le lifestyle et l'électronique.

La nouvelle gamme de matériaux amorphes Amloy de Heraeus permet de réaliser, par injection, des produits aux propriétés jusqu'ici incompatibles. Des cycles de production réduits de jusqu'à 70 % et une qualité de produit inégalée ouvrent de nombreux nouveaux champs d'application.

Les alliages et matériaux Amloy à base de zirconium et de cuivre, qui ont quitté la phase pilote avec succès, sont prêts pour la production en série. Amloy de Heraeus est une nouvelle gamme d'alliages de métaux amorphes, également optimisée pour l'injection. Sur le stand E32, dans la Halle 3, lors de la Hannover Messe, Heraeus et Engel montrent en direct le potentiel d'Amloy pour des composants soumis à de fortes contraintes mécaniques, nécessitant une grande fiabilité, une résistance à l'usure, une résistance aux rayures et une reproductibilité. Du 1er au 5 avril 2019, ils produisent plusieurs fois par jour des bits en Amloy pour tournevis.

La structure atomique désordonnée — amorphe — donne leur nom aux métaux amorphes. Les composants en Amloy sont à la fois très élastiques et durs, avec une faible épaisseur de paroi, tout en étant résistants, légers et robustes. Amloy est extrêmement résistant à la corrosion et biocompatible selon la norme ISO 10993-5. Avec cette combinaison de propriétés, Amloy surpasse l'acier, le titane et de nombreux autres matériaux, offrant un large éventail d'applications. Parmi les domaines d'utilisation figurent, par exemple, des cadres légers et résistants aux chocs pour appareils électroniques portables, des instruments durables pour la chirurgie mini-invasive, des suspensions stables et des pièces d'entraînement résistantes à l'usure pour l'aérospatiale, des éléments de décoration haut de gamme pour l'automobile, ainsi que des composants d'horlogerie résistants à l'usure. Heraeus travaille actuellement sur d'autres alliages Amloy à base de titane, de fer et de platine.

Prêt à l'emploi en seulement une étape

Grâce à une nouvelle machine d'injection Engel victory AMM de la gamme hydraulique victory, des composants en Amloy sont fabriqués dans un processus de production entièrement automatisé. La vitesse d'injection standard est de 1 000 mm/s, permettant des parois minces. Le cycle de production est réduit jusqu'à 70 % par rapport aux solutions précédentes pour l'injection de métaux amorphes ; la consommation d'énergie pour le chauffage diminue de 40 à 60 %. En une seule étape, des pièces ou plusieurs pièces sont fabriquées à partir de blocs en Amloy en 60 à 120 secondes, selon leur taille et leur géométrie. Avec une finesse de surface de 0,05 µm Ra, la plupart des applications ne nécessitent pas de post-traitement ou de finition.

L'injection de métaux amorphes est supérieure à la technique MIM (Metal Injection Molding) ainsi qu'à l'usinage CNC : le traitement de la poudre métallique-plastique par MIM nécessite d'autres étapes, comme le déliantage et le frittage. La contraction plus importante du matériau affecte la reproductibilité. L'usinage CNC est plus long et génère beaucoup de déchets.

Disponible sans licence

Les partenaires Engel et Heraeus élargissent leurs compétences en métaux amorphes grâce à cette coopération. En 2015, Engel a présenté une première solution d'injection pour le traitement des métaux amorphes. Heraeus recherche et développe depuis environ trois ans sur les métaux amorphes. Grâce à cette coopération, Heraeus comble une lacune en fabrication et devient le seul fournisseur mondial capable de traiter les métaux amorphes de manière complète : fusion, mise en forme, impression 3D, injection. Tous les matériaux Amloy et les machines d'injection Engel victory AMM sont proposés sans licence.