Зовсім нові перспективи для модифікації поверхонь із легких металів; АВТОМАТИЧНА
Рис. 1: Модифікований алюміній METAKER® замінює бронзу в осьових підшипниках і забезпечує значно збільшений термін служби, а також зменшення ваги та економію витрат на матеріал у двозначному процентному діапазоні.
Зовсім нові перспективи для модифікації легких металевих поверхонь.
Надання металокерамічних поверхонь деталей із легких металів із визначеними властивостями дотепер було можливим лише у вузьких межах. Спочатку перспективна технологія окислення мікродуги (МАО) не могла утвердитися з точки зору широкого серійно-технічного застосування. Завдяки METAKER® Surface технологічна компанія AUTOMOTEAM представляє технологію, яка базується на принципі МАО, але має принципові відмінності в робочих процесах. Це прорив, який революціонізує цілеспрямовану та надзвичайно різноманітну модифікацію легких металевих поверхонь.
Термін METAKER складається з "металу" і "кераміки" і стосується електроплазмохімічного утворення металокерамічної поверхні на легкому металі. Це означає, що в складних технологічних процесах структура матеріалу в області крайового шару перетворюється на багатофункціональний градієнтний матеріал. Надійне володіння цими процесами та варіантами їх налаштування дозволяє точно координувати різноманітні функціональні, тактильні та оптичні властивості до бажаних цільових застосувань компонентів легких металів. Оскільки METAKER® Surface зарекомендував себе як серійна технологія в промислових масштабах з 2010 року, цей процес пропонує величезний інноваційний потенціал у всіх ключових галузях (наприклад, автомобільна, машинобудування, заводська техніка, аерокосмічна промисловість, медична техніка).
Модифікація поверхні для абсолютно нових додатків.
За допомогою процесу METAKER ® поверхні готових компонентів або напівфабрикатів з алюмінію можуть бути модифіковані товщиною шару від 2 до 200 мкм. Слід зазначити, що повна функціональність процесу METAKER ® досягається на гіпоевтектичних алюмінієвих сплавах. Очікування слід очікувати для гіперевтектичних сплавів. Застосування на інших легких металах, таких як магній або титан, також можливе за допомогою процесу METAKER ®.
Стан алюмінієвих заготовок не має значення для модифікації поверхні, оскільки твердий матеріал може оброблятись як тонкий листовий метал, фольга, тонкий шар, тканина, алюмінієвий пінопласт, алюміній з відкритим порним литтям (OPENPORE) та гібриди водостійкого матеріалу з алюмінієвим компонентом. Навіть складна геометрія, наприклад з гострими краями, намистинами або отворами, не впливає на результат роботи однорідної поверхні.
Функціональні можливості за потребою, економічні у виготовленні, відмінна якість.
Завдяки можливості адаптувати хімічні, механічні, фізичні, біологічні та топологічні характеристики поверхні до різних застосувань, існує безліч переваг для різних функцій порівняно з іншими технологіями поверхні. Крім того, різні модифікації можна об'єднати в багатофункціональні функції, наприклад:
- зносостійкий та електропровідний
- зносостійкий і теплопровідний
- діелектрична та теплопровідна
- теплоізоляційні та каталітично активні
- дуже легко змочуються і неприступні
- світловідбиваюча і теплопровідна
- світлопоглинаюча і теплопровідна
- корозійно-стійкий і циклічно стійкий
Інші властивості METAKER® Surface - це необмежена точність розмірів вихідної частини, часткова модифікація простим маскуванням та можливість обробки металу звичайними інструментами.
Краща енергоефективність та висока надійність процесу відзначають значний прогрес у порівнянні зі звичайними процесами з точки зору продуктивності та якості продукції. Таким чином, ця технологія може допомогти своїм користувачам зайняти єдину позицію на ринку завдяки продуктам, що мають нові властивості та економічно вироблені одночасно.
Градієнтний матеріал із особливим символом.
Процеси METAKER ®, які включають термоліз, плазмохімічний синтез, кавітацію та термічну обробку, перетворюють структуру заготовки в області крайового шару в багатофункціональний градієнтний матеріал. Це складна, неоднорідна матеріальна суміш мікро- та нанофаз із модифікованих оксидів, гідроксидів, солей та інших матеріалів. Властивості шару мають градієнт від внутрішньої частини об'єму до поверхні і можуть регулюватися в певному діапазоні для конкретних застосувань. Градієнт відноситься до щільної (можливо, із закритими порами) та більш твердої зони переходу (рис. 2, No 2) та пористої, м'якої багатофункціональної області (рис. 2, No 3) композиційного матеріалу, а також його атомного зв'язку з Основний матеріал (рис.2, No1).
Під скануючим електронним мікроскопом топологію модифікованої поверхні можна розглядати як «ланцюг пагорбів» з дуже високою часткою матеріалу, що несе, проміжні «долини» та однорідно розподілені «печери» або пори зі складною просторовою структурою. Мікротвердість можна регулювати відповідно до застосування і може, наприклад, мати градієнт твердості в діапазоні від 334 HV до 1169 HV.
Ідеально підходить для механічних, електронних, фізичних та оптичних застосувань.
Особлива топологічна структура поверхні METAKER ® створює відмінні трибологічні властивості. Таким чином, мастила всмоктуються і виділяються дуже добре, а тверді мастила міцно прилипають. Шар також підходить для сухого бігу, оскільки, з одного боку, «горбиста» мікроструктурована поверхня покращує властивості трибологічних прикордонних шарів, з іншого боку, градієнт твердості збільшується із зносом. Топологія також дуже позитивно впливає на адгезію склеєних покриттів, полімерів тощо, які застосовуються для просочення заготовки.
Ще однією властивістю є висока термостійкість модифікованої поверхні. Оскільки вона значно вища за сплав заготовки, температура може ненадовго перевищити температуру плавлення сплаву.
Регульованість теплопровідного шару як електропровідного або діелектричного представляє особливий інтерес для електронних застосувань. Крім того, поверхню можна точно і надійно надрукувати. Наприклад, для виготовлення високоякісних друкованих плат із провідними доріжками та ланцюгами важливі обидві особливості.
Скрізь, де природне або штучне світло має поглинатися або відбиватися, поверхні METAKER ® мають відповідні властивості: Матові, а отже і дзеркальні поверхні "ковтають" падаюче світло до 94%, при відбитті вони досягають ефективності 80%. В обох випадках вони також характеризуються дуже хорошою теплостійкістю та теплопровідністю. На додаток до цих функцій, модифіковані поверхні мають надзвичайно еластичну та хімічну стійкість.
Вони також переконливі з візуальної точки зору: основні кольори - білий, чорний та коричневий - поверхня виробу, модифікована METAKER ®, також підходить для декоративного застосування у приміщеннях, на відкритому повітрі та у вологих приміщеннях. Інші кольори, такі як сірий, бежевий, синій та зелений, можливі з обмеженнями.
METAKER ® 3D-Hybrid - в ногу з найсучаснішими методами виробництва.
Компоненти, виготовлені з легких металів з використанням добавок, можуть бути модифіковані за допомогою процесу METAKER ®, як і звичайні компоненти. Таким чином, можливе безліч нових застосувань, що поєднують переваги ваги та геометрії виготовлених адитивом компонентів з легких металів з характеристиками багатофункціонально модифікованих поверхонь з легких металів.
Біонічні методи побудови також можна поєднувати з METAKER ® і відкривати тут новий потенціал. Оскільки жорсткісні властивості поверхонь можуть бути зміцнені за допомогою найтонших конструкцій, виготовлених генеративно, з “керамічним корсетом”.
METAKER ® Openpore - відкрита пориста і поверхово модифікована.
Відкриті пористі заготовки з легкого металу, виготовлені за допомогою процесу OPENPORE, також можуть бути модифіковані в процесі METAKER ®, завдяки чому створюються градієнтні матеріали з безліччю нових механічних, хімічних, електричних, термічних, оптичних, хаптичних, біологічних та інших властивостей матеріалу.
Інноваційний розвиток.
У зв'язку з новим підходом METAHYBRID можуть бути розроблені подальші рішення зі значно покращеною функціональністю, вагою, енергоефективністю, економічною ефективністю та навіть руйнівними інноваціями в самих різних технічних областях.
Вирішальну роль відіграють не лише матеріальні гібриди, а й метагібриди вищого рівня. Метою є інтеграція переваг усіх компонентів та/або створення нових властивостей та функціональних комбінацій, які раніше вважалися неможливими. Це забезпечує основу для нових виробничих процесів та інновацій у продуктах з величезним ринковим потенціалом.