‘Heraeus 3D-print grootste tandwiel ter wereld van amorf metaal’

Met deze wereldpremière zegt Heraeus de grenzen van het 3D-printen te doorbreken en opent het volledig nieuwe ontwerpmogelijkheden voor een breed scala aan industrieën – van automatiseringsoplossingen en robotica tot luchtvaart, medische technologie en de automobielindustrie.

Slechts 2 kg

Het door Heraeus geprinte tandwiel overschaduwt alle eerdere resultaten. Geproduceerd door middel van additieve productie, weegt dit compacte machineonderdeel twee kilogram. Door de vereiste hoge koelsnelheden van meer dan 1.000 Kelvin/seconde, konden voorheen alleen kleine onderdelen uit amorfe metalen worden geproduceerd. Omdat ook de topologie van de tandwielen tijdens de ontwikkeling geoptimaliseerd werd, konden materiaal- en procesexperts het gewicht met 50 procent verminderen in vergelijking met conventionele versies.

Heraeus heeft nu de bestaande grenzen van de technologie in termen van grootte en complexiteit geherdefinieerd, wat een revolutie teweeg heeft gebracht in de ontwerpmogelijkheden, bijvoorbeeld in de automatiseringsindustrie en in de robotica. Heraeus vestigde dit wereldrecord met behulp van een commercieel verkrijgbare lasersmeltprinter.

Amorfe metalen

In tegenstelling tot zuivere metalen en klassieke legeringen worden amorfe metalen gekenmerkt door een onregelmatige, niet-kristallijne structuur. Ze combineren eigenschappen binnen één materiaal die normaal gesproken niet haalbaar zijn: extreme hardheid en hoge vloeigrens met een hoge elasticiteit. Amorfe metalen worden gekenmerkt door een goede corrosiebestendigheid, uitstekende slijtvastheid en de elasticiteit van polymeren. Ze hebben ook zachte magnetische eigenschappen en zijn gemakkelijk te magnetiseren en demagnetiseren.

Precisieproductie

De zeer nauwkeurige laag per laag productie met speciale materialen van Heraeus reduceert ook het materiaalgebruik, waardoor gewicht en kosten worden bespaard. Het gebruik van 3D-metaalprinter verlaagt ook de totale productiekosten. Het maken van complexe onderdelen vereist bij conventionele methoden een groot aantal proces- en productiestappen. Meerdere afzonderlijke onderdelen moeten worden geproduceerd en vervolgens tot een eenheid worden geassembleerd. 3D-printers bereiken dit echter in één proces. Na montage in de printer zijn de bewegende delen direct gebruiksklaar en volledig functioneel.