无论是在航空航天、医疗技术还是电动汽车领域:现代高科技应用对当今的材料提出了巨大的要求,例如,生产耐磨的驱动部件和齿轮,稳定的悬架或用于喷嘴的膜。在复杂的设计和极其轻巧的构造方法中,传统的制造工艺很快达到了极限。增材制造可以满足大量新要求的量身定制的生产解决方案。
高科技应用的解决方案
非晶态金属用途广泛,它结合了以前互斥的特性。这使它们同时具有极强的强度和高弹性。此外,它们具有非常好的弹簧性能、极耐腐蚀和减震。其原因是其无序的非晶体结构。生产和加工非晶态金属的挑战是这样一个事实,即熔体中的原子在凝固过程中保持其非晶态排列。因此,这些金属是冻结的熔体,也称为金属玻璃。Heraeus Amloy营销与销售经理Valeska Melde解释说:“这种材料的高强度使其可以修改部件的设计,并使它们比标准材料更薄或更小。”对于经常磨损的重型零件(例如齿轮零件)来说,这是一个巨大优势。
另一个优点是非晶态金属的低密度,低于钢的密度。减轻重量——这是电动汽车和航空航天创新的最大挑战之一。除了重量轻之外,非晶态金属还为航空航天工业提供了另一个决定性的优势:与其他金属不同,非晶态金属在极低的温度下不会变脆(低温延展性),因此特别适用于极端环境。由于其高抗蠕变性,非晶态金属还可用于生产轻巧、小型和稳定的转子元件,例如用于无人机。
3D打印机的高科技材料
除了非晶态金属的注塑成型外,Heraeus还通过3D打印制造非晶态组件。Heraeus Amloy业务部门负责人JürgenWachter解释说:“增材制造允许生产具有复杂几何形状的较大部件,而这是以前无法通过传统方法生产的。”特别是基于锆或铜的高纯度球形无定形粉末优化用于选择性激光熔化(SLM)中的增材制造,eraeus Amloy目前正在开发一种钛基合金,该合金也可用于增材制造生产,极轻的重量与优化的零件几何形状相结合,特别适用于轻量化设计:Heraeus Amloy的铂基合金在珠宝行业特别受关注,因为与纯铂金不同,它耐刮擦。
增材制造中用于激光熔化的粉末是通过EIGA(电极感应熔化惰性气体雾化)或VIGA(真空惰性气体雾化)工艺雾化生产的。这些粉末可以在所有SLM机器上进行处理。Heraeus Amloy为各个客户确定相应的参数,并与合作伙伴一起优化了用于非晶成分的打印机。就像标准材料一样,非晶成分也可以重新加工——取决于所需的表面结构或形状。合金可以研磨、喷砂、抛光或机加工。
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