Schwertberg. Als exklusiver Maschinenbaupartner von Liquidmetal Technologies im kalifornischen Rancho Santa Margarita, Kalifornien, bietet der OÖ Maschinenbauer Engel als einziger Anbieter weltweit Systemlösungen für die Spritzgießverarbeitung von Liquidmetal-Materialien an.
Für die Verarbeitung dieser Materialien wurde auf Basis der bewährten vollelektrischen Maschinenreihe Engel e-motion eine neue Spritzgießmaschine entwickelt. Die Liquidmetal-Maschine unterscheidet sich vor allem auf der Einspritzseite von einer herkömmlichen Spritzgießmaschine für die Kunststoffverarbeitung.
Automatisierte Verarbeitung
Die Liquidmetal-Legierungen sind in Form von abgelängten Rundstäben erhältlich. Diese Rohlinge werden automatisiert einer Schmelzekammer zugeführt, wo das Material im Hochvakuum mittels Induktion aufgeschmolzen wird. Statt einer Schnecke besitzt die Maschine einen Kolben, mit dem 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 Eigenschaften verantwortlich ist.
Für die Entnahme der Bauteile kommen Standard-Roboter – zum Beispiel aus der Engel viper Baureihe – zum Einsatz. Der Anguss lässt sich unter anderem mithilfe einer Wasserstrahlschneidmaschine oder einer mechanischen Schere abtrennen.
Neue Eigenschaften
Liquidmetal ist eine Materialklasse mit völlig neuen Eigenschaften. Die Zirkonium-Legierungen haben eine amorphe, das heißt nicht-kristalline Struktur; Bauteile aus diesen Materialien sind daher extrem hart, aber gleichzeitig hochelastisch, was zu einem sehr guten Rückstellverhalten führt.
Viele Vorteile
Während Stahl beispielsweise eine Elastizität von 0,2 Prozent und Titan von 1 Prozent aufweist, liegt der Kennwert für Bauteile aus Liquidmetal-Legierungen bei 2 Prozent.
Weiters zeichnen sich die Materialien durch ihr geringes spezifisches Gewicht und eine exzellente Korrosionsbeständigkeit aus. Dieses Eigenschaftsspektrum prädestiniert die Legierungen für den Einsatz in mechanisch hochbeanspruchten Präzisionsbauteilen.
Zwar können auch mit der herkömmlichen CNC-Methode komplexe Bauteile aus Liquidmetal hergestellt werden, allerdings ist dieses Verfahren im Vergleich zum Spritzguss sehr zeit- und kosten-intensiv. (red)