Produzione di massa di metalli amorfi

Amloy è destinato ad applicazioni complesse e componenti sottoposti a forti sollecitazioni meccaniche, che richiedono elevata affidabilità, resistenza all'usura, resistenza ai graffi e riproducibilità. Alla Hannover Messe 2019, Heraeus e Engel produrranno dal vivo punte in Amloy per cacciaviti. (Fonte: Engel)

Il produttore di macchine per lo stampaggio a iniezione Engel Austria e il gruppo tecnologico Heraeus annunciano alla Hannover Messe 2019 l'avvio simbolico della produzione in serie di componenti high-tech in metalli amorfi. I possibili campi di applicazione sono, ad esempio, l'automobilismo, l'aerospaziale, la tecnologia medica, l'industria, lo stile di vita e l'elettronica.

La nuova gamma di materiali amorfi Amloy di Heraeus crea, nel processo di stampaggio a iniezione, prodotti con caratteristiche che fino ad ora si escludevano a vicenda. Fino al 70% di riduzione dei tempi di ciclo e qualità di prodotto senza precedenti aprono numerosi nuovi campi di applicazione.

Le leghe e i materiali a base di zirconio Amloy e a base di rame, usciti dalla fase pilota di successo, sono pronti per la produzione in serie. Con Amloy di Heraeus si tratta di una nuova gamma di leghe di metalli amorfi, ottimizzata anche per lo stampaggio a iniezione. A titolo esemplificativo e in diretta, Heraeus e Engel mostrano alla Hannover Messe il potenziale di Amloy per componenti soggetti a forti sollecitazioni meccaniche, che richiedono alta affidabilità, resistenza all'usura, durezza ai graffi e riproducibilità. Dal 1° al 5 aprile 2019, producono più volte al giorno in Hall 3 allo stand E32 bit in Amloy per cacciaviti.

La struttura atomica disordinata – amorfa – dà il nome ai metalli amorfi. I componenti in Amloy sono altamente elastici e duri allo stesso tempo, di spessore ridotto e resistenti, leggeri e allo stesso tempo robusti. Amloy è estremamente resistente alla corrosione e biocompatibile secondo ISO 10993-5. Con questa combinazione di proprietà, Amloy supera acciaio, titanio e molti altri materiali, aprendo un ampio spettro di applicazioni. I campi di impiego sono, ad esempio, telai leggeri e resistenti per dispositivi elettronici portatili, strumenti durevoli per la chirurgia minimamente invasiva, sospensioni stabili e parti di trasmissione resistenti all'usura per l'aerospaziale, elementi decorativi di alta qualità per l'automobile e componenti di orologi resistenti all'usura. Attualmente Heraeus sta sviluppando ulteriori leghe di Amloy a base di titanio, ferro e platino.

Pronto all'uso in un solo passaggio

Con una nuova macchina per lo stampaggio a iniezione Engel victory AMM della serie victory, i componenti in Amloy vengono realizzati in un processo di produzione completamente automatizzato. La velocità di iniezione è di serie di 1.000 mm/s e permette spessori di parete ridotti. Il tempo di ciclo è ridotto fino al 70% rispetto alle soluzioni precedenti per lo stampaggio di metalli amorfi; la potenza di riscaldamento necessaria si riduce del 40-60%. In un solo passaggio, dai semilavorati in Amloy si ottengono in 60-120 secondi uno o più componenti, a seconda delle dimensioni e della geometria. Con una finitura superficiale di 0,05 µm Ra, nella maggior parte delle applicazioni non è necessaria post-elaborazione o finitura.

Lo stampaggio di metalli amorfi è superiore al processo MIM (Metal Injection Molding) e alla lavorazione CNC: la lavorazione di polveri metalliche e plastiche nel processo MIM richiede ulteriori passaggi come il de- binding e la sinterizzazione. Il maggiore restringimento del materiale compromette la riproducibilità. La lavorazione CNC richiede più tempo e genera molto scarto.

Disponibile senza licenza

I partner Engel e Heraeus stanno ampliando le loro competenze sui metalli amorfi attraverso questa collaborazione. Nel 2015, Engel ha presentato una prima soluzione di stampaggio per la lavorazione di metalli amorfi. Heraeus ricerca e sviluppa da circa tre anni sui metalli amorfi. Grazie alla collaborazione, Heraeus colma una lacuna produttiva ed è l’unico fornitore al mondo in grado di lavorare in modo completo i metalli amorfi: fusione e deformazione, stampa 3D, stampaggio a iniezione. Tutti i materiali Amloy e le macchine per lo stampaggio Engel victory AMM sono offerte senza licenza.