Bessere Hybride
METAHYBRIDE
Bessere Hybride aus konventionellen Werkstoffen mit erweiterten Eigenschaften
Die konventionellen Hybridbauteile kombinieren nicht nur die Stärken von einzelnen Werkstoffen, sondern auch ihre Schwächen. Das schränkt ihren Einsatz bei Anwendungen mit komplexen oder widersprüchlichen Anforderungen an die Materialeigenschaften stark ein.
METAHYBRIDE sind neuartige, multifunktionale, multistrukturelle Multimaterialsysteme mit modifizierten und/oder kombinierten Werkstoffeigenschaften von Leichtmetallen oder Hybridteilen mit Leichtmetallkomponenten auf Nano-, Mikro- und Makroebene. Sie verändern die Vorstellung über konstruktive, funktionale und wirtschaftliche Potenziale von Multimaterialsystemen und lassen Produktideen verwirklichen, die bisher undenkbar schienen.
Den Unternehmen der herstellenden Industrie nahezu aller Branchen bieten sich daher völlig neue Lösungen für mechanische, strömungsmechanische, mechatronische, elektrische, elektronische, thermische, optische, chemische, biologische, dekorative und viele weitere Anwendungen.
METAHYBRID Technologiebereiche
METAKER® Composites
Multimaterial Struktur- und Funktionshybride aus Leichtmetallen (Al, Mg, Ti, Zr, Ta, Nb) auf Nano- und Mikro-Ebene.
Struktur-und Funktionshybride werden durch eine Umwandlung von Leichtmetalloberflächen in einen neuartigen, multifunktionalen, mikrostrukturierten, gradierten, chemisch aktivierten Mikro-Verbundwerkstoff auf zwei Arten hergestellt:
- Modifikation von Grundmaterial (Al, Mg...)
- Modifikation von Grundmaterial mit Integration von Fremdwerkstoffen (SiO2, ZrO2, ...)
Sie besitzen eine einzigartige Eigenschaftskombination, die ein neues Denken in der Produktentwicklung verlangt.
Modifizierte Aluminium-Oberflächen verfügen z.B. über neue mikrostrukturelle, mechanische, elektrische, thermische, chemische, optische, dekorative, biologische, technologische und ökologische Werkstoffeigenschaften. Sie kombinieren Funktionalität von Aluminium, Stahl, Edelstahl und Keramik und bieten neue Potenziale für die Substitution von Werkstoffen (Stahl, Edelstahl, Bronze, Messing, Kupfer, Keramik), Oberflächentechnologien (Chromatierung, Phosphatieren, Eloxieren, Hartchrom, Chem.-Ni, PVD, u. a.) und Fertigungsprozessen (Prozesskühlung, Vorbehandlung, Nachbehandlung, Lackierung u.a.).
Es können Leichtmetallbauteile unabhängig von ihrer geometrischen Komplexität und Beschaffenheit (massive Bauteile, Folien, Schichten, Gewebe, Drahtwicklungen, Schäume, 3D-gedruckte Strukturen sowie Werkstoffhybride) modifiziert werden.
METAKER® Multiplex
Multimaterial Struktur- und Funktionshybride aus mehrschichtigen Systemen auf Mikro-, und Makro-Ebene.
Multifunktionale mehrschichtige Systeme mit neuen Eigenschaften werden durch eine Kombination von METAKER® Composites mit anderen Werkstoffen bzw. Oberflächentechnologien auf zwei Arten hergestellt.
- Nutzung von METAKER® Oberflächen als Untergrund für andere Werkstoffe / Technologien, z. B: KTL, PVD, Sol-Gel, Siebdruck, Digitaldruck, Lacke und Farben u. a.
- METAKER® Modifiktion von Leichtmetall-Schichten auf unterschiedlichen, wasserbeständigen Substraten, z. B.: Stahl, Kunststoff, CFK, Glas u. a.
OPENPORE Monomaterial Hybrids
Monomaterial Struktur- und Funktionshybride aus Leichtmetallen auf Mikro-, und Makro-Ebene.
Neuartige Leichtbau-Komponenten (1,3 g/cm3 für Al) werden als selektiv oder komplett offenporige Gussteile aus Aluminium (auf Anfrage auch aus Magnesium) im innovativen, nachhaltigen Kokillengießverfahren hergestellt. Sie unterscheiden sich substanziell von geschäumten, gesinterten oder 3D-gedruckten Werkstoffen und verfügen über viele neuartige, bisher unbekannte physikalische, technologische und ökologische Eigenschaften.
Sie sind leicht wie Kunststoffteile, belastbar wie Stahlschäume, multistrukturell, multifunktional und für strukturelle, mechanische, akustische, thermische, energetische und dekorative Anwendungen geeignet.
Sie besitzen eine einzigartige Eigenschaftskombination, die ein neues Denken in der Produktentwicklung verlangt und, je nach Anwendung, Substitution von massiven Aluminiumteilen, Sinterstahl, Sinterbronze, offenporigen Polymeren und Keramiken, Filzen, Drahtwicklungen, Lochblechen u.a. ermöglicht.
OPENPORE Multimaterial Hybrids
Multimaterial Struktur- und Funktionshybride aus Leichtmetallen und anderen Werkstoffen auf Mikro-, und Makro-Ebene.
Die offenporigen Funktionsbereiche in Monomaterial Hybriden aus Leichtmetallen können in verschiedenen Verfahren mit flüssigen, plastischen, pastösen oder pulvrigen Werkstoffen infiltriert werden.
Durch das Umgießen von Einlegern aus Werkstoffen wie Stahl, Kupfer oder Glas können auch metallische Multimaterialhybride hergestellt werden. Auch sie lassen sich mit nicht metallischen Werkstoffen kombinieren.
Die unzähligen Kombinationen von Mono- und Multimaterialsystemen mit anwendungsspezifisch einstellbaren Eigenschaften ermöglichen viele bisher unbekannte konstruktive Lösungen für unterschiedliche Anwendungen.
METAHYBRID Manufacturing
METAHYBRIDE hergestellt durch eine Kombination mit generativen Fertigungsverfahren.
Die OPENPORE Monomaterialhybride können in generativen Fertigungsverfahren zu Monomaterialhybriden (3D-Druck mit Aluminium) oder Multimaterialhybriden (3D-Druck mit Polymeren) kombiniert werden.
OPENPORE Mono- und Multimaterialhybride können im METAKER® Verfahren modifiziert werden.
Die mikrostrukturierten, chemisch aktivierten METAKER® Composites können im 3D-Druck mit Polymeren weiter funktionalisiert werden.
