Modifikation von mechanischen, chemischen, elektrischen, optischen, haptischen, biologischen, ökologischen und technologischen Eigenschaften von Leichtmetallen im industriellen Maßstab.

Technologie

METAKER® Surface ist ein Verfahren für die elektroplasmachemische Modifikation von Leichtmetalloberflächen im Tauchverfahren. Unter Einfluss von Millionen von Mikro-Lichtbögen wird das Gefüge eines Werkstücks im Randschichtenbereich zu einem multifunktionalen Gradientenwerkstoff umgewandelt und gleichzeitig mikrostrukturiert und aktiviert. Der Umwandlungsprozess ist komplex und besteht aus dynamischer Symbiose von mehreren Einzelprozessen:

- Thermolyse
- Plasmachemische Reaktionen
- Kavitation
- Wärmebehandlung
- u.a.

Bei dem so entstandenen Gradientenwerkstoff handelt es sich um ein komplexes, heterogenes, multifunktionales Werkstoffgemisch aus Mikro- und Nanophasen von verschiedenen Modifikationen von Oxiden, Hydroxiden, Salzen und optional anderen Werkstoffen, dessen Zusammensetzung, Struktur, Gefüge und Eigenschaften vom Volumeninneren zur Oberfläche ein Gefälle aufweist und anwendungsspezifisch in einem bestimmten Bereich eingestellt werden kann.

So besteht zum Beispiel eine anwendungsspezifische, tribologische Oberfläche aus einer „Hügelkette“ mit sehr großem Materialtraganteil (grüne Markierung im Bild unten), dazwischenliegenden „Tälern“ (gelbe Markierung) und homogen verteilten „Höhlen“ bzw. Poren mit komplexer räumlicher Struktur (rote Markierung). Die Mikrohärte liegt dabei im Bereich von 334 HV bis 1169 HV.

Die chemischen, mechanischen und topologischen Merkmale der Oberfläche können für verschiedene Anwendungen im bestimmten Rahmen spezifisch eingestellt werden und im Unterschied zu anderen Oberflächentechnologien zahlreiche, teilweise enorme Vorteile bei unterschiedlichen Funktionen aufweisen:

- Verschleißfest
- Zyklisch belastbar
- Temperaturbeständig
- Korrosionsbeständig
- Dielektrisch
- Elektrisch leitend
- Wärmeleitend
- Wärmeisolierend

- Lichtabsorbierend
- Lichtreflektierend
- Katalytisch aktiv
- Imprägnierbar
- Hochwertig dekorativ
- Bioaktiv
- u. v. m.

Weitere enorme Potenziale können durch eine mehrfache Kopplung unterschiedlicher METAKER® Prozesse aneinander, sowie durch eine Kombination mit anderen Verfahren wie Imprägnierung, PVD, Sol gel, KTL, Digitaldruck u.a. erschlossen werden.

Prozess

METAKER® Prozess hat mehrere Alleinstellungsmerkmale:

- Eigene Prozesssteuerung mit abgestimmten Elektrolyten
- Wirtschaftlichkeit industrieller Anwendungen (neuer Industriestandard)
- Multifunktionalität und Struktur der Randschichten
- Sehr anspruchsvolle Optik und Haptik
- Applikationen an großen Flächen
- Applikationen an Dünnblechen, Folien und Dünnschichten
- Applikationen an Metallgewebe, Metallschäumen, porösen Metallen
- u.a.

Prozessschritte / Prozesstemperatur:

1. Entfetten / 60°C - 80°C
2.
Mit Waser spülen / 10°C - 20°C
3. Modifizieren / 2
0°C - 40°C
4. Mit Waser spülen / 4
0°C - 60°C
5.
Mit Waser spülen / 10°C - 20°C
6. Trocknen /
60°C - 80°C

 

Werkstück

Es können Legierungen von Leichtmetallen wie Aluminium, Titan, Magnesium etc. behandelt werden. Derzeit bieten wir Applikationen ausschließlich für Aluminiumlegierungen an. Die Entwicklung von Applikationen für Magnesium und Titan ist auf Anfrage auch möglich.

 

Anlagentechnik

METAKER® Surface Technologie ist anlagenunabhängig und kann an beliebige Anlagentechnik aus dem nasschemischen Bereich adaptiert werden.

Die Prozesssteuerung lässt Fernüberwachung und Technologieupdates zu und eignet sich für digitale Cloud-Businessmodelle.

Umweltfreundlichkeit

METAKER® Surface ist wahrscheinlich die umweltfreundlichste Oberflächentechnologie auf dem Markt.

 

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