Eine völlig neue Werkstoffklasse

Welche Chancen die neue Technologie eröffnet, welche Anwendungen davon profitieren und wie der Prozess in der Praxis funktioniert – diese und weitere Fragen diskutiert Engel mit seinen Partnern, Kunden und Interessenten auf der ersten Liquidmetal-Konferenz im deutschsprachigen Raum am 19. Januar 2016 im Engel Deutschland Technologieforum Stuttgart.

Ziel der Veranstaltung ist es, die neue Werkstoffklasse und Verarbeitungstechnologie vorzustellen und Zukunftspotenziale aufzuzeigen. Sie richtet sich an Produktentwickler, Produktionsverantwortliche und Geschäftsführer in der metall- und kunststoffverarbeitenden Industrie. „Bauteile aus Liquidmetal-Legierungen sind extrem hart und gleichzeitig hochelastisch“, sagt Claus Wilde, Geschäftsführer von Engel Deutschland und Leiter des Technologieforums Stuttgart. „Diese einzigartige Kombination von Eigenschaften ermöglicht einerseits ganz neue Produktideen und bietet andererseits die Chance, bislang aus etablierten metallischen und polymerbasierten sintermetallischen Werkstoffen gefertigte Bauteile zu optimieren.“

Drei Technologiepartner

Entwickelt wurden die Zirkonium-Legierungen von Liquidmetal Technologies in Rancho Santa Margarita, Kalifornien, USA. Als exklusiver Maschinenbaupartner ist Engel der einzige Anbieter weltweit, der Maschinen und Systemlösungen für die Spritzgießverarbeitung von Liquidmetal-Materialien anbietet. Ein dritter Partner ist der Material-Distributor Materion mit Stammsitz in Mayfield Heights, Ohio, USA. Alle drei Unternehmen werden auf dem Forum referieren und sich der Diskussion mit dem Publikum stellen. Die Experten werden auch für individuelle Gespräche zur Verfügung stehen. Ein „Panel of Experts“, bestehend aus Spezialisten von Engel, Liquidmetal Technologies und Materion, beantwortet konkrete Anfragen und wird bereits vor Ort eine Ersteinschätzung zu den von den Teilnehmern mitgebrachten Produktideen geben.

Metall-Präzisionsteile im Spritzguss

Auch die Praxis soll nicht zu kurz kommen: Im Technikum der Niederlassung werden komplexe Musterteile im Liquidmetal Prozess produziert. Engel hat auf Basis seiner vollelektrischen Baureihe Engel e-motion für die Verarbeitung der Legierungen eine neue Spritzgießmaschine entwickelt. Diese unterscheidet sich vor allem auf der Einspritzseite von einer herkömmlichen Spritzgießmaschine für die Verarbeitung von Kunststoffen. Die Liquidmetal-Rohlinge werden automatisiert einer Schmelzekammer zugeführt, wo das Material im Hochvakuum mittels Induktion aufgeschmolzen wird. Statt einer Schnecke besitzt die Maschine einen Kolben, mit dessen Hilfe die aufgeschmolzene Metalllegierung in ein temperiertes Werkzeug eingespritzt wird. Durch das sehr schnelle Abkühlen unter Sauerstoffabschluss bildet sich die amorphe Gefügestruktur, die für die herausragenden Bauteileigenschaften verantwortlich ist.

Oberflächengüte und Materialeffizienz

In nur einem Arbeitsschritt liefert der Liquidmetal Prozess einsatzfertige Präzisionsteile mit einer sehr hohen Oberflächengüte und stellt damit eine wirtschaftliche Alternative zum Metal Injection Moulding (MIM) und der CNC-Bearbeitung dar. Dies wird die Live-Demonstration während der Veranstaltung unter Beweis stellen. In einem 2-fach-Werkzeug werden zwei spiegelbildliche, dreidimensional anspruchsvolle Teile produziert. Damit sich diese später zusammenstecken lassen, ist die Passgenauigkeit besonders wichtig. Auch die feinsten Strukturen werden präzise abgebildet. Müssten die abgewinkelten Teile mit ihren jeweils langen, filigranen Schenkeln aus einem Metallblock gefräst werden, läge der Abfallanteil bei zirka 90 Prozent.

Einsatzgebiete

Dank ihrer herausragenden Eigenschaften sind Liquidmetal-Legierungen prädestiniert für die Herstellung von mechanisch hoch beanspruchten Präzisionsbauteilen. Unter anderem in der Medizintechnik, der Elektronik, der Luft- und Raumfahrt sowie in der Sportgeräteindustrie eröffnet sich ein breites Anwendungsspektrum. Apple und Swatch gehören zu den ersten Lizenznehmern. [red/engel]

Weitere Informationen: www.engelglobal.com/liquidmetal