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3D-Druck Wie die additive Fertigung einen Nachteil amorpher Metalle umgeht

Von Nail Akrouti

Sie sind ein bisschen teurer. Aber besonders in Kombination mit Additiver Fertigung bieten amorphe Metalle Vorteile für Anwendungen in der Positionierung, im Leichtbau, Spritzguss, bei Federn oder extremen Umgebungen.

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Heraeus Amloy hat für die TruLaser 3000 von Trumpf ein komplexes Motorspindellager aus amorpher Legierung auf Zirkonium-Basis mittels 3D-Druck gefertigt.
Heraeus Amloy hat für die TruLaser 3000 von Trumpf ein komplexes Motorspindellager aus amorpher Legierung auf Zirkonium-Basis mittels 3D-Druck gefertigt.
(Bild: Heraeus Amloy Technologies)

Metalle bestehen normalerweise aus aneinandergrenzenden kristallinen Körnern. Verformt man ein Metall, so verschieben sich diese Körner entlang ihrer Korngrenzen mit der Konsequenz, dass die Verformung ab einem gewissen Punkt nicht vollständig reversibel ist. Die Korngrenzen sind gleichzeitig Schwächezonen entlang derer Brüche und Risse auftreten und Korrosion fortschreitet. Amorphe Legierungen haben diese Nachteile nicht.

Die Atome von amorphen Metallen sind im Inneren völlig regellos (amorph) angeordnet. Das macht sie härter, elastischer, korrosionsbeständig, schockabsorbierend und fester als gewöhnliche metallische Legierungen. Von außen sehen amorphe Legierungen wie gewöhnlichen Metalle aus, haben einen einheitlichen Oberflächenglanz und verkratzen aufgrund ihrer Härte von 480 HV nicht so leicht. Verformungen bis 2 % sind rein elastisch, federn also zurück, wobei die entsprechende Energie wieder zurückgegeben wird.