Zykluszeiten bis 70 Prozent reduziert durch Spritzgießen von amorphen Metallen

Hanau, 24.10.2018

Neue Partnerschaft zwischen Engel, Spezialist für Spritzgießmaschinen, und Technologie- und Materialspezialist Heraeus

Der Spritzgießmaschinenhersteller Engel Austria und der Technologiekonzern Heraeus bündeln ihre Kompetenzen in der Herstellung und Verarbeitung von amorphen Metallen. Unter dem Namen Amloy hat Heraeus eine Reihe neuer amorpher Metalllegierungen entwickelt. Von Engel kommt die Spritzgießmaschine für deren Verarbeitung. Bis zu 70 Prozent reduzierte Zykluszeiten und die vollautomatisierte Großserienfertigung von Endprodukten mit bislang unvereinbaren Eigenschaften eröffnen neue Anwendungsfelder, beispielsweise in den Bereichen Automobil, Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik, Industrie, Lifestyle und Elektronik.

Amloy Probekörper

Die Materialien der neuen Produktreihe Amloy von Heraeus zählen zu den amorphen Metallen. Es handelt sich um Zirkonium-basierte Legierungen und Materialien auf der Basis von Kupfer. Der Einsatz von Kupfer ermöglicht niedrige Stückkosten und eröffnet ein breites Einsatzspektrum. Derzeit arbeitet Heraeus an Amloy Legierungen auf Basis von Titan, Eisen und Platin.

Amorphe Metalle weisen eine ungeordnete, nicht kristalline Struktur auf, anders als reine Metalle und klassische Legierungen. Das macht sie extrem hart und zugleich hochelastisch. Sie besitzen ein sehr gutes Rückstellverhalten, sind äußerst korrosionsbeständig und gemäß ISO 10993-5 biokompatibel. Mit dieser Kombination von Eigenschaften sind amorphe Metalle Stahl, Titan und vielen anderen Werkstoffen überlegen.

Gesamtzykluszeiten und Energiebedarf deutlich reduziert

Ein zusätzliches Plus von Amloy: Die Legierungen sind für den Spritzguss optimiert. Gezielt für die Verarbeitung von Amloy hat Engel mit Stammsitz in Schwertberg, Österreich, eine neue hydraulische Spritzgießmaschine entwickelt, die sich vor allem auf der Einspritzseite von einer herkömmlichen Spritzgießmaschine für die Kunststoffverarbeitung unterscheidet. Besonderes Augenmerk wurde auf das gleichmäßige Aufheizen der Amloy Rohlinge gelegt. In nur einem Arbeitsschritt entstehen je nach Größe und Geometrie in 60 bis 120 Sekunden ein oder mehrere einsatzfertige Bauteile mit einer sehr hohen Oberflächenqualität, deren manuelle Nachbearbeitung entfällt. Damit ist das Spritzgießen den herkömmlichen Verfahren wie MIM (Metal Injection Molding) und CNC überlegen. Die Materialkomposition und der vollautomatisierte Fertigungsprozess vom Aufschmelzen über den dynamisch geregelten Einspritzvorgang führen zu der um bis zu 70 Prozent reduzierten Zykluszeit gegenüber den bisherigen Lösungen. Die benötigte Heizleistung reduziert sich um 40 bis 60 Prozent, was die Kosteneffizienz beim Spritzgießen von amorphen Metallen deutlich steigert.

Ohne Lizenz erhältlich

Amloy Legierungen eignen sich vor allem für mechanisch stark beanspruchte Präzisionsbauteile und sehr hochwertige Dekorelemente in den Bereichen Automobil, Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik, Industrie, Lifestyle und Elektronik. Sie substituieren in diesen Anwendungen Stahl, Titan oder technische Kunststoffe, die nach der Spritzgießverarbeitung in einem weiteren Arbeitsschritt verchromt werden. Alle Amloy Materialien und die Spritzgießmaschinen werden lizenzfrei angeboten.

Die Partner Engel und Heraeus bauen durch die Kooperation ihre Kompetenzen für amorphe Metalle aus. 2015 präsentierte Engel eine erste Spritzgießlösung für die Verarbeitung von amorphen Metallen. Heraeus forscht und entwickelt seit rund drei Jahren an amorphen Metallen. Durch die Kooperation schließt Heraeus eine Fertigungslücke und ist der weltweit einzige Anbieter, der amorphe Metalle umfassend verarbeiten kann: schmelzen und verformen, 3D-drucken, spritzgießen.

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