Multi-Material-Design: Denken in völlig neuen Dimensionen

Multi-Material-Design: Denken in völlig neuen Dimensionen.

Unter Verwendung von Leichtmetallen wie Aluminium, Magnesium und Titan lassen sich auf dem Gebiet des Multi-Material-Designs mit den serienerprobten METAHYBRID-Technologien Produktideen verwirklichen, die bisher undenkbar schienen. Den Unternehmen der herstellenden Industrie nahezu aller Branchen bieten sich daher völlig neue Lösungen, die bisher nicht oder nur mit bedeutend höherem Aufwand realisierbar waren. So werden neuartige Kombinationen und Verarbeitungsmöglichkeiten von zahlreichen Werkstoffen bzw. ihre Substitution möglich.

Innovation ist bekanntlich der Katalysator des Unternehmenserfolgs. Mit den METAHYBRID-Technologien erschließen sich Unternehmen ein enormes Potenzial zur Entwicklung von neuen Produkten oder der grundlegenden Modifizierung bestehender Produkte. Zudem lassen sich nicht nur Produkteigenschaften gezielt definieren, sondern auch beachtliche Vorteile bei der Wirtschaftlichkeit der Herstellungsprozesse erzielen.

METAHYBRID Lösung wurde als BEST OF beim INDUSTRIEPREIS 2018 in der Kategorie "Forschung & Entwicklung" ausgezeichnet.

METAHYBRID.
Zwei Verfahren, fünf Leistungs-Cluster, unzählige neue Möglichkeiten.

Mit METAHYBRID lassen sich unterschiedliche Werkstoffe zu einem konsistenten Produkt mit zuvor definierten Eigenschaften vereinigen. Hierbei spielt Leichtmetall – in der Regel eine herkömmliche Aluminium-Legierung – stets eine entscheidende Rolle. Durch die Verbindung bzw. Kombination von mehreren unterschiedlichen Werkstoffen zu einem Produkt ergeben sich zahllose, innovative Möglichkeiten des Multi-Material-Designs.

Um die gewünschte, optimale Produktlösung zu verwirklichen, stehen zwei METAHYBRID-Verfahren zur Verfügung, die jeweils für sich oder kombiniert einsetzbar sind:

1. METAKER® ist die neuartige, serienbewährte Technologie der elektro-plasmachemischen Erzeugung einer metall-keramischen Oberfläche auf Leichtmetall. Das Verfahren erlaubt die präzise Abstimmung von vielfältigen funktionalen, haptischen und optischen Eigenschaften auf gewünschte Zielanwendungen von Leichtmetallbauteilen.

2. Mit der ebenfalls neuen Technologie OPENPORE Kokillenguss Aluminium können offenporige Aluminium-Werkstücke in fast jeder Form, Größe und Porosität, auch teil-porös oder im Werkstoffverbund, hergestellt werden.

OPENPORE-Produkte zeichnen sich im Vergleich zu herkömmlichen Technologien wie Metallschaum oder Sinterung u.a. durch höhere mechanische Stabilität des Gussgefüges aus.

Um die Vielfalt der möglichen Anwendungen übersichtlich zu strukturieren, bietet sich folgende Gliederung an:

  • METAKER® Composites – Neue Materialeigenschaften
  • METAKER® Multiplex – Neue Beschichtungssysteme
  • METAKER® Hybrids – Neue Multifunktionalität
  • OPENPORE Light Metals – Neue Werkstoffklassen
  • OPENPORE Hybrids – Neue Materialkombinationen

Werkstoff-Hybride nach den METAHYBRID-Verfahren bieten zum einen die Kombinationsmöglichkeit von Werkstoffen, die bisher als "unvereinbar" galten. Dazu gehört auch, dass sie problemlose Fügbarkeit mit gleichzeitig hoher Belastbarkeit verbinden. Zum anderen weisen solche Bauteile entsprechend den Werkstoffkombinationen unterschiedliche Funktionsbereiche auf (wenn gewünscht auf engstem Raum mit maximaler Funktionsdichte), die bei entsprechender Anordnung auch scheinbar gegensätzliche Merkmale integrieren können.

Insbesondere die großen Einspareffekte bei Kosten und Gewicht sowie die Schonung von Materialressourcen bei der Herstellung und Nutzung der Produkte machen die METAHYBRID-Verfahren zu Technologien, denen zweifellos die Zukunft gehört.

METAKER® Composites.
Leichtmetalle mit neuen Werkstoffeigenschaften.

Leichtmetalle und Leichtmetall-Hybride erhalten mit der sehr wirtschaftlichen und umweltfreundlichen METAKER®-Technologie eine Randschicht mit einer Dicke von 2 bis 200 µm.

Diese in ihren Eigenschaften modifizierbare Schicht ist heterogen, multifunktional, mikrostrukturiert und atomar haftend. So entsteht ein Mikro-Verbundwerkstoff, dessen Eigenschaften einstellbar und kombinierbar sind, z.B.:

  • Wärme leitend, mikrostrukturiert und extrem abriebfest (Tribologie)
  • dielektrisch und Wärme leitend (elektrische Kühlung, Thermoelektrik)
  • elektrisch leitend und abriebfest (elektrische Kontakte)
  • Wärme leitend, korrosionsbeständig und Licht reflektierend (LED)
  • auf dem Untergrund atomar haftend, mikrostrukturiert und aktiviert (Kleben)
  • körperverträglich, mikrostrukturiert und bioaktiviert (Medizin)

So kann beispielsweise die Oberflächenhärte eines Aluminium-Bauteils von 80 HV auf 500 – 1.300 HV gesteigert werden, eine Dielektrizität bis 350 V und zugleich eine Wärmeleitfähigkeit von 25 W/mK erzielt werden.

METAKER® Multiplex.
Schichtensysteme mit unterschiedlichen Aufgaben.

Die mit der METAKER®-Technologie erzeugte Randschicht kann als Grundschicht oder als Funktionsschicht genutzt werden.

Die Grundschicht lässt sich hervorragend mit anderen Beschichtungstechnologien kombinieren, wie z.B. mit einer Kathoden-Tauchlackierung (KTL) auf einer METAKER® -modifizierten Magnesium-Oberfläche, mit einer physikalischen Dampfphasenabscheidung (PVD) in Verbindung mit Aluminium beschichtetem Carbon oder einer modifizierten Aluminium-Oberfläche.

Als Funktionsschicht bietet METAKER®-Multiplex mit der Einstellbarkeit seiner Eigenschaften (z.B. elektrisch leitend, Wärme leitend, dielektrisch, Licht reflektierend u.v.m.) auf zahlreichen mit Aluminium beschichteten Substraten wie z.B. Stahl, Kunststoff oder kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK) vielfältige Einsatzmöglichkeiten.

METAKER® Hybrids.
Die neue Art der Multifunktionalität.

Die Oberflächen von konventionell gefertigten Leichtmetallbauteilen können sowohl vor als auch nach dem Verbinden mit anderen Werkstoffen entsprechend den geforderten Eigenschaften modifiziert werden. Auf diese Weise sind neue, multifunktionale Werkstoff-Hybride möglich, die die Integration von erweiterten Funktionen bei gleichzeitiger Optimierung der Produktionsprozesse erlauben. Darüber hinaus bieten sie beachtliche Vorteile hinsichtlich Gewicht und Kosten.

Auch bei der generativen Herstellung von Bauteilen kommen die Vorteile der METAKER®-Technologie uneingeschränkt zum Tragen. Darüber hinaus ist das Verfahren geeignet, bei feinen, bionischen Strukturen ein "keramisches Korsett" zu erzeugen, sodass die oft minimale Festigkeit gesteigert wird.

OPENPORE Kokillenguss Aluminium.
Eine unvergleichliche, neue Werkstoffklasse.

OPENPORE Aluminium-Werkstücke, nach dem ALUPOR™-Verfahren hergestellt werden, sind den bekannten Metallschaum- und Sinter-Verfahren weit überlegen. Dies bezieht sich auf die serienmäßig reproduzierbare Porosität und Porengeometrie, die hohe Stabilität, die Möglichkeit der Herstellung nahezu jeder denkbaren Form und der herkömmlichen CNC-Metallbearbeitung. Diese Eigenschaften eröffnen zahlreiche mechanische, akustische, thermische, strukturelle und dekorative Anwendungsmöglichkeiten.

Offenporiger Aluminiumguss bietet als Werkstoff eine homogene Volumenporosität von 55 – 70% bei einer Dichte von ca. 1,3 g/cm3. Die Herstellung im einfachen Kokillenguss ist zudem äußerst wirtschaftlich.

Im Rahmen des Multi-Material-Designs lässt sich OPENPORE-Aluminium sowohl mit der METAKER®-Technologie kombinieren als auch mit zahlreichen weiteren Werkstoffen zu METAHYBRID-Produkten weiterentwickeln.

OPENPORE Hybrids.
Werkstoff-Hybride in breiter Vielfalt.

Auf der Basis von OPENPORE-Aluminium lassen sich Metall-Hybride, Metall-Kunststoff-Hybride und METAKER®-Hybride herstellen.

1. Metall-Hybride
Da OPENPORE-Aluminium einerseits auf dem einfachen Kokillenguss-Verfahren beruht andererseits die Prozessabläufe bis ins Detail erforscht sind und deshalb zuverlässig beherrscht werden, ergeben sich bei der Herstellung von Metall-Hybriden alle Möglichkeiten, die Prozesse auf zuvor definierte Eigenschaften abzustimmen. Dies erlaubt die Herstellung von

  • teilporösen Aluminiumteilen
  • Aluminiumteilen mit gemischten Porositäten
  • porösen Aluminiumteilen mit Metall-Einlegern
  • Metallprofilen mit Aluminium-Schaumkern
  • Hohlräumen in Al-Werkstücken anhand von anwendungsspezifischen Salzkernen
  • u.v.m.

2. Metall-Kunststoff-Hybride
Für die Produktion von Bauteilen als Metall-Kunststoff-Hybride werden Verfahren zur Infiltration von porösen Bereichen mit Kunststoff (Spritzguss) und Harz (CFK) eingesetzt. In die Poren können auch erwärmte Kunststoffe eingedrückt werden (Thermoformen) sowie Kunststoffbereiche von den porösen Aluminiumteilen durch Einleger klar getrennt werden (Metall-Hybrid).

3. METAKER® Hybride
Mit der OPENPORE-Technologie hergestellte poröse Bauteile lassen sich mit dem METAKER® -Verfahren modifizieren, d.h. dass auch die Poren-Innenwände eines solchen Bauteils die gewünschte metall-keramische Oberfläche erhalten. Damit verfügt das Bauteil über die mit METAKER® voreingestellten neuen Eigenschaften.

Industriepreis 2018. BEST OF Auszeichnung für METAHYBRID.

Der INDUSTRIEPREIS wird für die fortschrittlichsten und innovativsten Industrielösungen in 14 Kategorien – von Automotive, über Medizintechnik bis hin zu Zulieferer – vergeben. Im exklusiven Kompendium der Besten sind die fortschrittlichsten und leistungsstärksten Lösungen der deutschsprachigen Industrie vereint.

Die Huber Verlag für Neue Medien GmbH prämiert mit dem INDUSTRIEPREIS Unternehmen mit hohem wirtschaftlichem, gesellschaftlichem, technologischem und ökologischem Nutzen. Dies trifft auf den METAHYBRID Ansatz von AUTOMOTEAM zu.

Die unabhängige, hochkarätig besetzte Jury des INDUSTRIEPREIS 2018 zeichnete METAHYBRID als BEST OF Lösung in der Kategorie "Forschung & Entwicklung" aus.

Zusammenfassung.

METAHYBRID ist der Oberbegriff für innovative Produkte im Rahmen des Multi-Material-Designs. Sie werden entwickelt mithilfe neuartiger Herstellungsverfahren aus konventionellen und modernen Werkstoffklassen.

Entscheidend sind dabei die Möglichkeiten, welche die beiden Technologien METAKER® und OPENPORE bieten. Mit ihnen kann nun ein enormes Anwendungspotenzial erschlossen werden: nicht nur Werkstoff-Hybride, sondern auch übergeordnete Metahybride.

Originalmeldung direkt auf PresseBox lesen
Mehr von Firma PresseBox

Didacta: Region Hannover präsentiert sich auf der Bildungsmesse

Wo geht´s hin auf Klassenfahrt? Was macht ein Roboter in der Schule? Zeit für ein paar Fragen vor der Kamera? Antworten auf diese und jede Menge andere Fragen gibt es bei der Didacta auf dem Messestand B 24 der Region Hannover in Halle 11. Auf der weltweit größten Fachmesse für Lernen und Lehren vom 20. bis 24. Februar 2018 in Hannover präsentiert sich die Wirtschafts- und Beschäftigungsförderung gemeinsam mit dem Fachbereich Schulen und informiert über neue Bildungskonzepte, den Einsatz von Robotik im Unterricht von berufs- und allgemeinbildenden Schulen, Praktika im IT-Bereich und das Angebot der Schullandheime.

„Die Region Hannover ist ein innovativer Bildungsstandort – das möchten wir gern auf der Didacta zeigen“, sagt Wirtschafts- und Bildungsdezernent Ulf-Birger Franz. In diesem Jahr dreht sich am Regionsstand in Halle 11 alles um Digitalisierung und Bildung: „Das digitale Zeitalter ist längst im Schulunterricht angekommen. Wir unterstützen Lehrkräfte, Schülerinnen und Schüler in der Region Hannover auf dem Weg zur Schule 4.0“, so Franz. „In diesem Jahr sind zum ersten Mal auch die Schullandheime der Region Hannover mit von der Partie – drei Klassenfahrtziele, die sich hervorragend als außerschulische Lernorte eignen“, sagt Dorothée Rhiemeier, Leiterin des Fachbereichs Schulen der Region.

Zum Messeauftakt am Dienstag, 20. Februar, 11 bis 11.45 Uhr, lädt die Region Hannover zu einem Fachforum mit dem niedersächsischen Kultusminister Grant Hendrik Tonne, Wirtschafts- und Bildungsdezernent Ulf-Birger Franz sowie Dr. Julia Behrens von der Bertelsmann Stiftung ein. Die Frage, um die es bei der Diskussionsrunde in Halle 12, Stand D 14, geht: „Wie kann die digitale Bildungsrevolution gelingen?“ Im Anschluss an das Fachforum stellt die Region Hannover den Bildungsreport 2018 vor. Die offizielle Standeröffnung mit Regionspräsident Hauke Jagau und Kultusminister Grant Hendrik Tonne folgt um 12.45 Uhr in Halle 11, Stand B 24.

Am Stand B 24 in Halle 11 präsentieren sich auch die Schullandheime sowie das Jugend, Gäste- und Seminarhaus Gailhof. An vier Orten bietet die Region Hannover Unterkunftsmöglichkeiten für Gruppen und Schulklassen: im Schullandheim Torfhaus im Nationalpark Harz, im Schullandheim Nieblum auf der Nordseeinsel Föhr, im Schullandheim Riepenburg im Weserbergland sowie im Jugend,- Gäste- und Seminarhaus Gailhof in der Wedemark. Auf dem Programm stehen erlebnisorientierte Sozialtrainings zur Stärkung der Klassengemeinschaft, Rugbytraining zur Gewaltprävention und Integration oder einfach die Erkundung der Nationalparks Harz und Wattenmeer.

Einen Lego-Roboter bauen und programmieren kann man beim Roberta RegioZentrum. Hier finden Mädchen den perfekten Robotik Einstieg: Die „Roberta Challenge Kreativ“ ist ein alters-/schulformunabhängiger Roboterwettbewerb nur für Mädchen, der Technik, Kreativität, Musik verbindet. Den Bausatz bekommen die Teams kostenfrei zur Verfügung gestellt. In einem Schulungscamp lernen sie das Bauen und Programmieren. Ziel ist, dass sich der Roboter in einer ebenfalls von den Teams entwickelten Geschichte zu einem vorgegebenen Thema bewegt.

Das Projekt „IT macht Schule“ will dazu beitragen, dass Schülerinnen und Schüler bereits in der Phase der Berufsorientierung für den IT-Bereich begeistert werden. Es konzentriert sich auf Berufsfelder der Informations- und Kommunikationstechnologie und bietet inhaltlich und systematisch klar strukturierte und organisierte Schulpraktika sowie die Vermittlung eines Praktikumsplatzes. Auf dieser Basis richtet sich das Projekt „IT macht Schule“ insbesondere auch an Schülerinnen und Schüler der gymnasialen Oberstufe. Projektträger ist der Verein der Technologiezentren Niedersachsen. Gefördert wird das Projekt von der Region Hannover sowie dem Land Niedersachsen aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds.

Die Berufsbildende Schule ME zeigt, wie ein Roboter zum Barmixer wird: Roboter erobern neue Bereiche im Haushalt, in der Pflege und der Gastronomie. Schon heute gibt es futuristische Bars  und Restaurants, in denen vom Bestellen bis zum Bezahlen alles vollautomatisch abläuft. Die technischen Möglichkeiten sind vorhanden und werden täglich ausgereifter. Die Programmierung funktioniert auf der Basis von Apps, also kleinen Programmen, die fast jeder auf seinem Smartphone oder Tablet verwendet. Sie bringen den technischen Helfern Bewegungen in jede Richtung, Handbewegungen wie Klopfen, Drehen, Drücken und Ziehen bei. Robbi lädt die Messegäste auf einen Drink ein und demonstriert, wie diese Technik funktioniert.

Die Berufsbildenden Schulen Neustadt a. Rbge sind „Fit für 4.0“. Als Innovations- und Zukunftszentrum für Automatisierungstechnik wurden am Standort Neustadt in den vergangenen Jahren neueste Technologien sowohl im Unterricht als auch in der Weiterbildung von Lehrkräften eingesetzt. Gleichzeitig sind die Innovationszentren im Lande die Verpflichtung eingegangen sich auch Zukunftstrends zu stellen, diese didaktisch aufzuarbeiten und im Unterricht umzusetzen. Mit der Teilnahme am Projekt "BBS fit für 4.0" werden an den Berufsbildenden Schulen Neustadt der Region Hannover optimale Voraussetzungen geschaffen, auch die aktuellste Entwicklungsstufe industrieller Innovationen ganzheitlich abzubilden und in den Unterricht integrierbar zu machen.

Die Multi-Media Berufsbildenden Schulen informieren über ihr Ausbildungsangebot zu Mediengestalter/-innen für Bild und Ton sowie Kauffrauen/-männern für audiovisuelle Medien. Inhalte der Ausbildung sind die Konzeption, Erstellung und Bearbeitung von Bild- und Tonaufnahmen für Video- / Audio- / Licht-Equipments, von Imagefilmen für öffentliche Institutionen, Radioproduktionen, aktuellen Videoberichten für Onlineportale und TV-Sendungen für das Bürger-Fernsehen h1. Die duale Ausbildung wird in Kooperation mit der Region Hannover und weiteren Partnern angeboten. Aktuelle Berichterstattung und Interviews von der Messe produziert die Schülerfirma der Multi-Media-BBS im Filmstudio auf dem Messestand.

Originalmeldung direkt auf PresseBox lesen
Mehr von Firma PresseBox