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24.02.2018 | Verbindungstechnik | Nachricht | Onlineartikel

Modifizierung von Leichtmetall-Oberflächen

Autor:
Dr. Hubert Pelc

Metall-keramische Oberflächen von Leichtmetallbauteilen mit definierten Eigenschaften auszustatten, war bisher nur in engen Grenzen möglich. Mit einer neuen Technologie kann das Gefüge eines Werkstoffes nun in einen multifunktionalen Gradientenwerkstoff umgewandelt werden.

Die ursprünglich vielversprechende Technologie der Micro Arc Oxidation (MAO) konnte sich hinsichtlich einer breiten serientechnischen Anwendung zur Oberflächenmodifizierung nicht durchsetzen. Mit METAKER Surface stellt das Technologieunternehmen Automoteam ein Verfahren vor, das zwar auf dem MAO-Prinzip beruht, aber in den Arbeitsprozessen grundlegende Unterschiede aufweist. Der Begriff METAKER setzt sich aus 'Metall' und 'Keramik' zusammen und bezieht sich auf die elektro-plasmachemische Erzeugung einer metall-keramischen Oberfläche auf Leichtmetall. Das heißt, dass in komplexen Verfahrensprozessen das Gefüge eines Werkstoffs im Randschichtenbereich zu einem multifunktionalen Gradientenwerkstoff umgewandelt wird. Die sichere Beherrschung dieser Prozesse und ihrer Einstellmöglichkeiten erlaubt die präzise Abstimmung von vielfältigen funktionalen, haptischen und optischen Eigenschaften auf gewünschte Zielanwendungen von Leichtmetallbauteilen.

Innovationspotenzial für Schlüsselindustrien

Mit dem Verfahren können Oberflächen von fertigen Bauteilen oder Halbzeugen aus Aluminium mit einer Schichtdicke von 2 bis 200 µm modifiziert werden. Zu beachten ist hierbei, dass die volle Funktionalität auf untereutektischen Aluminium-Legierungen erreicht wird. Bei übereutektischen Legierungen ist mit Einschränkungen zu rechnen. Applikationen auf anderen Leichtmetallen wie Magnesium oder Titan sind ebenso möglich.

Für die Oberflächenmodifizierung ist die Beschaffenheit der Aluminium-Werkstücke unerheblich, da Vollmaterial ebenso bearbeitet werden kann wie Dünnblech, Folie, Dünnschicht, Gewebe, Aluminiumschaum, offenporiger Aluminiumguss sowie wasserbeständige Werkstoffhybride mit einer Aluminiumkomponente. Auch eine komplizierte Geometrie, zum Beispiel mit scharfen Kanten, Sicken oder Bohrungen beeinträchtigen das Arbeitsergebnis einer homogenen Oberfläche nicht.

Da sich METAKER Surface bereits seit 2010 im industriellen Maßstab als Serientechnologie bewährt hat, bietet das Verfahren enorme Innovationspotenziale für alle Schlüsselindustrien (z. B. Automotive, Maschinenbau, Anlagenbau, Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik).

 

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