Leichtmetall-Oberflächen gezielt modifizieren

Das Gefüge eines Werkstoffs im Randschichtenbereich zu einem multifunktionalen Gradientenwerkstoff umgewandeln

Mit METAKER-Surface stellt AUTOMOTEAM eine Technologie vor, die eine gezielte und vielfältige Modifizierung von Leichtmetall-Oberflächen ermöglicht.

Aufbau tribologischer METAKER-Oberfläche. Foto: AUTOMOTEAM

Metall-Keramische Oberflächen von Leichtmetallbauteilen mit definierten Eigenschaften auszustatten, ist bisher nur in engen Grenzen möglich. Die ursprünglich vielversprechende Technologie der Micro Arc Oxidation (MAO) konnte sich für eine serientechnische Anwendung nicht durchsetzen. Mit „METAKER Surface“ stellt das Technologieunternehmen AUTOMOTEAM (Stuttgart) eine Technologie vor, die zwar auf dem MAO-Prinzip beruht, aber in den Arbeitsprozessen grundlegende Unterschiede aufweist. Damit sei nach eigenen Angaben der Durchbruch gelungen, um Leichtmetall-Oberflächen gezielt und vielfältig zu modifizieren.

Der Begriff METAKER setzt sich aus 'Metall' und 'Keramik' zusammen und bezieht sich auf die elektro-plasmachemische Erzeugung einer metall-keramischen Oberfläche auf Leichtmetall. Das heißt, dass in komplexen Verfahrensprozessen das Gefüge eines Werkstoffs im Randschichtenbereich zu einem multifunktionalen Gradientenwerkstoff umgewandelt wird.

Die sichere Beherrschung dieser Prozesse und ihrer Einstellmöglichkeiten erlaubt die präzise Abstimmung von vielfältigen funktionalen, haptischen und optischen Eigenschaften auf gewünschte Zielanwendungen von Leichtmetallbauteilen. Da sich „METAKER-Surface“ seit 2010 im industriellen Maßstab als Serientechnologie bewährt, bietet das Verfahren enorme Innovationspotenziale in allen Schlüsselindustrien (z.B. Automotive, Maschinenbau, Anlagenbau, Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik).

Mit dem METAKER-Verfahren können Oberflächen von fertigen Bauteilen oder Halbzeugen aus Aluminium mit einer Schichtdicke von 2 bis 200 µm modifiziert werden. Zu beachten ist hierbei, dass die volle Funktionalität des METAKER-Verfahrens auf untereutektischen Aluminium-Legierungen erreicht wird. Bei übereutektischen Legierungen ist mit Einschränkungen zu rechnen. Applikationen auf anderen Leichtmetallen wie Magnesium oder Titan sind im METAKER-Verfahren ebenso möglich.

Für die Oberflächenmodifizierung ist die Beschaffenheit der Aluminium-Werkstücke unerheblich, da Vollmaterial ebenso bearbeitet werden kann wie Dünnblech, Folie, Dünnschicht, Gewebe, Aluminiumschaum, offenporiger Aluminiumguss (OPENPORE) sowie wasserbeständige Werkstoffhybride mit einer Aluminiumkomponente. Auch eine komplizierte Geometrie, zum Beispiel mit scharfen Kanten, Sicken oder Bohrungen beeinträchtigen das Arbeitsergebnis einer homogenen Oberfläche nicht.

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