Produção em massa com metais amorfos

As ligas à base de zircónio e os materiais à base de cobre Amloy estão a deixar a fase piloto e estão prontos para a produção em massa. A Amloy é uma nova linha de ligas metálicas amorfas da Heraeus, otimizadas para moldagem por injeção. Na Hannover Messe deste ano, a Heraeus e a Engel (representada em Portugal pela Equipack) demonstraram ao vivo o potencial da marca Amloy para fornecer componentes que combinam alta durabilidade mecânica com alta fiabilidade, baixo desgaste, resistência a riscos e reprodutibilidade. Os visitantes puderam assistir a várias demonstrações diárias da produção de pedaços de chaves de fendas.

Os metais amorfos têm o nome da sua estrutura molecular ordenada aleatoriamente, ou seja, amorfa. Os componentes Amloy são duros, mas muito elásticos, e têm uma espessura de parede baixa, permanecendo no entanto duráveis, leves e robustos. A gama Amloy é altamente resistente à corrosão e biocompatível, em concordância com a norma ISO 10993-5. Com esta combinação de propriedades, a Amloy é superior ao aço, titânio e a muitos outros materiais, proporcionando um amplo espectro de aplicações.

As áreas de aplicação incluem estruturas leves e resistentes à rutura para dispositivos eletrónicos portáteis, instrumentos para cirurgia minimamente invasiva, suspensões estáveis e componentes de transmissão resistentes ao desgaste para a indústria aeroespacial, decorações para automóveis e componentes para relógios resistentes à abrasão. A Heraeus está atualmente a trabalhar em novas ligas Amloy à base de titânio, ferro e platina.

Os componentes Amloy são fabricados num processo de produção totalmente automático, com recurso à nova máquina de injeção AMM da Engel, da série Victory hidráulica. A velocidade de injeção standard é de 1.000 mm/s e permite espessuras de parede muito reduzidas. O tempo de ciclo é até 70% mais curto do que com as soluções de injeção de metal amorfo anteriores, e a potência de aquecimento necessária é reduzida em 40-60%. Numa única etapa, num ciclo de 60 a 120 segundos dependendo do tamanho e da geometria, são produzidos um ou mais componentes personalizados a partir de peças em bruto Amloy. Com uma finura de superfície de 0,05 µm Ra, a maior parte das aplicações não requer qualquer acabamento superficial adicional.

A moldagem por injeção de metal amorfo também é superior ao processo MIM (moldagem por injeção de metal) e à maquinação CNC. O processamento MIM de metais e materiais poliméricos requer etapas de trabalho adicionais, como o desbaste e a sinterização. Além disso, a maior retração do material prejudica a reprodutibilidade. Por seu lado, a maquinagem CNC requer muito mais tempo e gera uma grande quantidade de desperdício.

Em 2015, a Engel apresentou a sua primeira solução de moldagem por injeção para o processamento de metais amorfos. Por seu lado, a Heraeus há cerca de três anos que realiza um trabalho de pesquisa e desenvolvimento de metais amorfos. Com esta cooperação, a Heraeus preenche uma lacuna de produção e torna-se o único fornecedor mundial capaz de processar metais completamente amorfos por fundição e moldagem, impressão 3D e moldagem por injeção. Todos os materiais Amloy e as máquinas de injeção AMM Engel Victory estão disponíveis sem licença.