A könnyűfém felületek módosításának teljesen új perspektívái; AUTOMOTEAM

1. ábra: A METAKER® módosított alumínium helyettesíti az axiális csapágyak bronzát, és jelentősen megnövelt élettartamot, valamint súlycsökkentést és anyagköltség-megtakarítást biztosít a kétszámjegyű százalékos tartományban.
Teljesen új perspektívák a könnyűfém felületek módosításához.
Meghatározott tulajdonságú könnyűfém alkatrészek fémkerámia felületének biztosítása eddig csak szűk keretek között volt lehetséges. Az eredetileg ígéretes Micro Arc Oxidation (MAO) technológia nem volt képes megalapozni széleskörű, sorozattechnikai alkalmazását. A METAKER ® Surface technológiával az AUTOMOTEAM technológiai vállalat bemutatja a MAO elvén alapuló, de a munkafolyamatokban alapvető különbségeket mutató technológiát. Ez egy áttörés, amely forradalmasítja a könnyűfém felületek célzott és rendkívül változatos módosítását.
A METAKER kifejezés „fémből” és „kerámiából” áll, és fémkerámia felület könnyűfém elektrokémiai-kémiai előállítására utal. Ez azt jelenti, hogy bonyolult folyamatfolyamatokban az anyag szerkezete az élréteg területén többfunkciós gradiens anyaggá alakul. E folyamatok és beállítási lehetőségeik megbízható elsajátítása lehetővé teszi a különböző funkcionális, haptikus és optikai tulajdonságok pontos összehangolását a könnyűfém alkatrészek kívánt célalkalmazásaival. Mivel a METAKER® Surface 2010 óta ipari méretekben sorozatgyártási technológiának bizonyult, a folyamat óriási innovációs potenciált kínál minden kulcsfontosságú iparágban (pl. Autóipar, gépipar, üzemépítés, repülés, orvostechnika).
Felület módosítása teljesen új alkalmazásokhoz.
A METAKER ® eljárással az alumíniumból készült kész alkatrészek vagy félkész termékek felülete 2-200 µm rétegvastagsággal módosítható. Meg kell jegyezni, hogy a METAKER ® eljárás teljes funkcionalitását hipoeutektikus alumíniumötvözetekkel érik el. A hipereutektikus ötvözetekre korlátozásokra kell számítani. A METAKER ® eljárással más könnyűfémekre, például magnéziumra vagy titánra is alkalmazhatók.
Az alumínium munkadarabok állapota a felület módosítása szempontjából lényegtelen, mivel a szilárd anyag ugyanúgy feldolgozható, mint a vékony fémlemez, fólia, vékony réteg, szövet, alumíniumhab, nyitott pórusú öntött alumínium (OPENPORE) és vízálló anyaghibridek alumínium alkatrészekkel. Még a bonyolult geometria is, például éles szélekkel, gyöngyökkel vagy lyukakkal, nem befolyásolja a homogén felület munkadarabját.
Igény szerinti funkciók, gazdaságos gyártás, kiváló minőségű.
A kémiai, mechanikai, fizikai, biológiai és topológiai felületi jellemzők különböző alkalmazásokhoz történő adaptálásának lehetőségével számos előnye van a különböző funkcióknak a többi felületi technológiához képest. Ezenkívül a különféle módosítások kombinálhatók multifunkcionalitások létrehozására, például:
- kopásálló és elektromosan vezető
- kopásálló és hővezető
- dielektromos és hővezető
- hőszigetelő és katalitikusan aktív
- nagyon könnyen nedvesíthető és bevehetetlen
- fényvisszaverő és hővezető
- fényelnyelő és hővezető
- korrózióálló és ciklikusan ellenálló
A METAKER® Surface további tulajdonságai a nyers rész korlátlan méretpontossága, az egyszerű maszkolással történő részleges módosítás és a fémfeldolgozás lehetősége hagyományos eszközökkel.
A jobb energiahatékonyság és a magas folyamatmegbízhatóság figyelemre méltó előrelépést jelent a hagyományos eljárásokhoz képest a termelékenység és a termékminőség szempontjából. Ily módon ez a technológia segítheti felhasználóit abban, hogy egyedülálló pozíciót szerezzenek a piacon olyan termékekkel, amelyek újszerű tulajdonságokkal bírnak, és gazdaságosak az előállításuk is.
Különleges jellegű gradiens anyag.
A METAKER ® folyamatfolyamatok, amelyek magukban foglalják a termolízist, a plazma-kémiai szintézist, a kavitációt és a hőkezelést, átalakítják a munkadarab szerkezetét az élréteg területén egy multifunkcionális gradiens anyaggá. Ez egy módosított oxidokból, hidroxidokból, sókból és más anyagokból származó mikro- és nanofázisok összetett, heterogén anyagelegye. A réteg tulajdonságai a térfogat belsejétől a felületig gradienssel bírnak, és egy adott tartományban beállíthatók egy adott alkalmazáshoz. A gradiens az anyagösszetétel sűrű (esetleg zárt pórusú) és nehezebb átmeneti területére (2. ábra, 2. szám) és porózus, lágyabb multifunkcionális területére (2. ábra, 3. ábra) utal, valamint annak atomkapcsolatára. Alapanyag (2. ábra, 1. ábra).

A pásztázó elektronmikroszkóp alatt a módosított felület topológiája „dombok láncaként” tekinthető, amelyekben nagyon nagy az anyagot hordozó anyag aránya, köztük lévő „völgyek” és homogén eloszlású „barlangok” vagy bonyolult térszerkezetű pórusok. A mikrokeménység az alkalmazástól függően állítható be, és keménységi gradiense például 334 HV és 1169 HV között lehet.
Ideális mechanikai, elektronikus, fizikai és optikai alkalmazásokhoz.
A METAKER ® felület speciális topológiai szerkezete megkülönböztető tribológiai tulajdonságokat hoz létre. Ily módon a kenőanyagok nagyon jól felszívódnak és felszabadulnak, a szilárd kenőanyagok pedig tartósan tapadnak. A réteg száraz futásra is alkalmas, mert egyrészt a "dombos" mikrostrukturált felület javítja a tribológiai határrétegek tulajdonságait, másrészt a keménységi gradiens a kopás során növekszik. A topológia nagyon pozitív hatással van a munkadarab impregnálására alkalmazott ragasztott bevonatok, polimerek stb. Tapadására is.
További tulajdonság a módosított felület magas hőmérsékleti ellenállása. Mivel ez lényegesen magasabb, mint a munkadarab ötvözete, a hőmérséklet röviden meghaladhatja az ötvözet olvadáspontját.
A hővezető réteg elektromosan vezető vagy dielektromos állíthatósága különösen érdekes az elektronikus alkalmazások számára. Ezen felül a felület pontosan és megbízhatóan kinyomtatható. Például vezetősínnel és áramkörrel rendelkező kiváló minőségű áramköri lapok gyártásához mindkét jellemző fontos.
Bárhol elnyelik vagy visszaverik a természetes vagy mesterséges fényt, a METAKER ® felületek megfelelő tulajdonságokkal rendelkeznek: A matt és ezért tükör nélküli felületek akár 94% -ig is „lenyelik” a beeső fényt, visszaverődéssel 80% -os hatékonyságot érnek el. Mindkét esetben nagyon jó hőállóság és hővezető képesség jellemzi őket is. Ezen funkciók mellett a módosított felületek mechanikailag rendkívül ellenállóak és kémiailag ellenállóak.
Vizuális szempontból is meggyőzőek: a fehér, fekete és barna alapszínekkel a METAKER®-rel módosított termékfelületek dekoratív alkalmazásokra is alkalmasak beltéri, kültéri és nedves területeken. Egyéb színek, például szürke, bézs, kék és zöld korlátozásokkal lehetséges.

METAKER ® 3D-Hybrid - a legmodernebb gyártási módszerekkel összhangban.
Az általában gyártott könnyűfém alkatrészek a METAKER ® eljárással ugyanúgy módosíthatók, mint a hagyományos alkatrészek. Ily módon számos új alkalmazás lehetséges, amely ötvözi az additívan gyártott könnyűfém alkatrészek súlyát és geometriai előnyeit a multifunkcionálisan módosított könnyűfémfelületek teljesítményével.
A bionikus konstrukciós módszerek kombinálhatók a METAKER®-rel is, és itt is új lehetőségeket nyitnak meg. Mivel a felületek merevségi tulajdonságait a legfinomabb, generatív módon előállított, „kerámia fűzővel” készített konstrukciók merevíthetik meg.

METAKER ® Openpore - nyílt pórusú és felületen módosított.
Az OPENPORE eljárással gyártott, nyitott pórusú könnyűfém munkadarabok a METAKER ® eljárásban is módosíthatók, így új mechanikai, kémiai, elektromos, termikus, optikai, haptikus, biológiai és egyéb anyagtulajdonságokkal rendelkező gradiens anyagok jönnek létre.

Innováció fejlesztése.
Az új METAHYBRID megközelítéssel összefüggésben további megoldások fejleszthetők jelentősen továbbfejlesztett funkcionalitással, tömeggel, energiahatékonysággal, gazdasági hatékonysággal, sőt zavaró újításokkal a legkülönbözőbb technikai területeken.
Nemcsak az anyagi hibridek, hanem a magasabb szintű metahibridek is meghatározó szerepet játszanak. A cél az összes komponens előnyeinek integrálása és/vagy olyan új tulajdonságok és funkcionális kombinációk létrehozása, amelyeket korábban lehetetlennek gondoltak. Ez megalapozza az új termelési folyamatokat és a hatalmas piaci potenciállal rendelkező termékinnovációkat.