NEUE WERKSTOFFKLASSE UND NEUE FERTIGUNGSTECHNIK

Ihre beste Lösung für Ihre Kunden und unsere Umwelt

Neuartige Komponenten für Gas- Luft- und Fluid Anwendungen werden aus offenporigem Aluminium-Kokillenguss hergestellt. Das Material unterscheidet sich substanziell von geschäumten, gesinterten oder 3D-gedruckten Werkstoffen, hat viele bisher unbekannte Eigenschaften sowie neue technische, wirtschaftliche und ökologische Potenziale.

Bessere Komponenten für Gas- Luft- und Fluid Anwendungen

Die konventionellen Filter, Schalldämpfer und andere Komponenten für Gas- Luft- und Fluid Anwendungen werden aus Sinterbronze, Sinterstahl, offenporigen Kunststoffen, Verbundwerkstoffen, Keramiken oder als Zusammenbauten aus Fasern, Metalldraht, Lochblech etc. hergestellt.

Bei vielen Anwendungen können solche Standard Komponenten durch Nachbau aus offenporigem Aluminiumguss substituiert werden. Je nach Anwendung kann das Produkt bis zu 70% leichter, bis zu 40% kleiner, bis zu 50% günstiger und viel nachhaltiger realisiert werden. Zusätzlich eröffnen sich viele weitere, für konventionelle Komponenten undenkbare Möglichkeiten zur Innovationsentwicklung.

Standard Komponenten und mögliche Anwendungen

Wir liefern viele Standard Komponenten oder kundenspezifische Zeichnungsteile für Filtration, Schalldämpfung, Sensorschutz, Separation, Homogenisierung, Durchflusssteuerung, Belüftung, Druckausgleich, Flammensperrung, Explosionsschutz, Durchsatzregelung, Verflüssigung, Auflockerung, Schmierung, Wärmeübertragung, Wärmespeicherung, pneumatische Transportsysteme, Vakuum Spannsysteme, luft- und dampfdurchlässige Werkzeuge u.a.

Innovative Komponenten

Die innovativen Komponenten können als Mono- oder Multimaterial-Hybride aus offenporigem Aluminium-Kokillenguss sowie anderen Metallen und/oder Polymeren hergestellt werden. Das poröse Gussaluminium unterscheidet sich substanziell von geschäumten, gesinterten oder 3D-gedruckten Werkstoffen und hat viele neue, für die Produktentwicklung und Funktionsumsetzung attraktive Eigenschaften:

  • nachhaltiges Schwerkraft-Kokillengießverfahren ohne Verwendung von Schadstoffen und Chemikalien,
  • feinkörniges und dichtes Gussgefüge mit sehr hohen Festigkeitswerten und Freigaben für wasserdichte Anwendungen,
  • neuartige multimodale Porenmorphologie und neue strömungsmechanische Phänomene,
  • flexibel einstellbare Porengrößen im Mikro-,  Meso und Makrobereich,
  • geringe Dichte (0,8 -1,3 g/cm3) und bis zu 20-fach höhere Druckfestigkeit als bei herkömmlichen Aluminiumschäumen,
  • bis zu 8-fach höhere Materialmenge und bis zu 10-fach höhere Wärmeleitfähigkeit als bei herkömmlichen Aluminiumschäumen,
  • enorme Vielfalt an möglichen Materialeinstellungen, Architekturen und Designs für ein breites Spektrum an Anwendungen,
  • beliebige Konstruktionen und Befestigungssysteme (Schrauben, Pressen, Schweißen, Löten, Kleben),
  • Herstellung als Mono- und Multimaterial-Hybride aus Metallen und/oder Polymeren,
  • optionale neuartige Modifikation mechanischer, elektrischer, thermischer und chemischer Materialeigenschaften,
  • optionale neuartige Kombination mit gedruckter Elektronik (TIM, LED, Sensoren, RFID),
  • und vieles mehr.

Besser als Sinterbronze, Sinterstahl, Aluminiumschaum oder andere poröse Werkstoffe

  • höhere statische, dynamische und zyklische Belastbarkeit,
  • bessere strömungsmechanische Durchlässigkeit,
  • höhere Betriebstemperaturen (bis zu 350°C)
  • bessere akustische Eigenschaften,
  • höhere Kapazität für Schmutzaufnahme,
  • längere Serviceintervalle und leichtere Regenerierung,
  • beliebige Formen und Abmessungen,
  • vielfältigere Funktionsintegrationen,
  • leichter, kleiner, nachhaltiger.

Funktionalisierung und Digitalisierung

Multifunktionale Leichtmetall-Oberflächen für interdisziplinäre Anwendungen

METAKER® Surface ist eine neuartige, mächtige, wirtschaftliche, sehr nachhaltige, seit 2010 im industriellen Maßstab verfügbare Technologie für die Umwandlung von Leichtmetall-Oberflächen in einen heterogenen, multifunktionalen, mikrostrukturierten, chemisch aktivierten, gradierten Mikro-Verbundwerkstoff mit neuen mechanischen, elektrischen, thermischen, chemischen, optischen, dekorativen, biologischen, technologischen und ökologischen Werkstoffeigenschaften. Sie ermöglicht die Optimierung, Hybridisierung oder Substitution von Werkstoffen, Fertigungsprozessen und Technologien.

In Bezug auf Gas- und Fluid Anwendungen wären folgende Eigenschaften interessant:

  • sehr gute Verschleißbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit,
  • sehr große, mikrostrukturierte Oberfläche,
  • chemische Aktivierung und sehr gute Kompatibilität mit gedruckter Elektronik.

Gedruckte Elektronik

Gedruckte Elektronik auf METAKER® Oberflächen ermöglicht eine neue Welt der Anwendungen mit bisher ungeahnten Materialeigenschaften für IoT Komponenten.

Die Funktionsschichten werden direkt auf dreidimensional geformte Bauteile applizieren.

Forschung, Entwicklung und Produktion

Forschung und Entwicklung

Das neue technologische Innovationsökosystem METAHYBRID bündelt neuartige Serientechnologien der Werkstofftechnik mit fundierter Expertise und Erfahrung unterschiedlicher hochspezialisierter Partner aus der Forschung und Produktentwicklung. Gemeinsam bieten wir einzigartige, jahrzehntelange Erfahrung in der Erforschung, Simulation, Entwicklung, Validierung und Industrialisierung von komplexen Systemen mit neuen Werkstoffeigenschaften u. a. im Bereich Strömungsmechanik auf Nano,- Mikro- und Makroebene.

Produktion

Am Standort in Baden-Württemberg fertigen zertifizierte METAHYBRID Vertragspartner präzise und anspruchsvolle Komponenten (Einzelteile, Klein- und Großserien) und komplette Baugruppen mithilfe unterschiedlicher Fertigungstechnologien:

  • CNC Fertigung aus Metallen und Kunststoffen auf hochmodernen Bearbeitungszentren,
  • Wasserstrahlschneiden, Laserschneiden, Erodieren, Schleifen, Härten, Schweißen, Löten,
  • Alle gängige Oberflächenbearbeitungen,
  • Wasserdrucktest, Durchflussmengenprüfung, Heliumlecktest,
  • Gedruckte Elektronik (Siebdruck, Tampondruck, Dispensdruck, 3D-Druck),
  • Beschriftung, Prüfprotokollerstellung, Versand.