Grote-serie productie met amorfe metalen

Amloy is bestemd voor veeleisende toepassingen en mechanisch sterk belaste componenten die een hoge betrouwbaarheid, slijtvastheid, krasbestendigheid en reproduceerbaarheid vereisen. Tijdens de Hannover Messe 2019 zullen Heraeus en Engel Bits van Amloy voor schroevendraaiers live produceren. (Bron: Engel)

De kunststofgietmachinesfabrikant Engel Austria en het technologieconcern Heraeus geven op de Hannover Messe 2019 het symbolische startschot voor de grootschalige productie van hightech-componenten uit amorfe metalen. Mogelijke toepassingsgebieden zijn bijvoorbeeld automobielbouw, lucht- en ruimtevaart, medische technologie, industrie, lifestyle en elektronica.

De nieuwe amorfe materiaalfamilie Amloy van Heraeus creëert in het spuitgietproces producten met eigenschappen die voorheen elkaar uitsloten. Tot wel 70 procent verminderde cyclustijden en ongeëvenaarde productkwaliteiten openen talloze nieuwe toepassingsgebieden.

Zirconium-gebaseerde Amloy-legeringen en materialen op koperbasis verlaten de succesvolle pilotfase en zijn klaar voor grootschalige productie. Bij Amloy van Heraeus gaat het om een nieuwe, ook voor spuitgieten geoptimaliseerde serie van legeringen van amorfe metalen. Als voorbeeld en live tonen Heraeus en Engel op de Hannover Messe het potentieel van Amloy voor mechanisch sterk belastte componenten die een hoge betrouwbaarheid, slijtvastheid, krasbestendigheid en reproduceerbaarheid vereisen. Meerdere keren per dag produceren zij van 1 tot 5 april 2019 in hal 3 bij stand E32 bits van Amloy voor schroevendraaiers.

De onregelmatige – amorfe – atoomstructuur geeft de amorfe metalen hun naam. Componenten van Amloy zijn hoogelastisch en hard tegelijk, van dunwandige diktes en toch bestand, licht en tegelijkertijd robuust. Amloy is uiterst corrosiebestendig en biocompatibel volgens ISO 10993-5. Met deze combinatie van eigenschappen is Amloy staal, titanium en vele andere materialen superieur en opent een breed scala aan toepassingen. Toepassingsgebieden zijn bijvoorbeeld schokbestendige lichtgewicht frames van draagbare elektronica, duurzame instrumenten voor minimaal invasieve chirurgie, stabiele veren en slijtvast aandrijvingsonderdelen voor lucht- en ruimtevaart, hoogwaardige decoratievelementen voor de automobielindustrie en slijtvast uurwerkonderdelen. Momenteel werkt Heraeus aan verdere Amloy-legeringen op basis van titanium, ijzer en platina.

In slechts één bewerkingsstap klaar voor gebruik

Met een nieuw ontwikkelde Engel victory AMM spuitgietmachine uit de hydraulische machinefamilie victory ontstaan componenten van Amloy in een volledig geautomatiseerd productieproces. De insnelheid bedraagt standaard 1.000 mm/s en maakt dunne wanddiktes mogelijk. De cyclustijd is met tot 70 procent verminderd ten opzichte van eerdere oplossingen voor het spuitgieten van amorfe metalen; de benodigde verwarmingsenergie wordt met 40 tot 60 procent verminderd. In slechts één bewerkingsstap ontstaan uit de Amloy-blanks in 60 tot 120 seconden een of meerdere onderdelen, afhankelijk van hun grootte en geometrie. Met een oppervlakteruwheid van 0,05 µm Ra is nabewerking of afwerking bij de meeste toepassingen overbodig.

Het spuitgieten van amorfe metalen is superieur aan het MIM-proces (Metal Injection Molding) en CNC-bewerking: de verwerking van metaal-kunststofpoeder in het MIM-proces vereist extra stappen zoals ontbinders en sinteren. De hogere materiaalschrinkingen beïnvloeden de reproduceerbaarheid. CNC-bewerking is tijdrovender en veroorzaakt veel afval.

Beschikbaar zonder licentie

De partners Engel en Heraeus breiden door de samenwerking hun competenties voor amorfe metalen uit. In 2015 presenteerde Engel een eerste spuitgietoplossing voor de verwerking van amorfe metalen. Heraeus doet al ongeveer drie jaar onderzoek en ontwikkeling naar amorfe metalen. Door de samenwerking vult Heraeus een productiegap en is het de enige wereldwijde aanbieder die amorfe metalen uitgebreid kan verwerken: smelten en vervormen, 3D-printen, spuitgieten. Alle Amloy-materialen en de Engel victory AMM spuitgietmachines worden vrij van licentie aangeboden.