Innovatieve sleuteltechnologie voor harde metalen

Goed nieuws voor alle ondernemers die ingewikkelde metalen componenten maken of nodig hebben, die bestand moeten zijn tegen zeer hoge temperaturen. De door ECN ontwikkelde poedermetallurgische spuitgiettechnologie maakt het mogelijk dit soort componenten goedkoper te produceren terwijl ze tegelijkertijd beter van kwaliteit zijn.

Superieure kwaliteiten

De poedermetallurgische spuitgiettechnologie –  reeds gebruikt voor minder exotische materialen zoals onderdelen in de automobiel industrie  – is nu succesvol toegepast op zeer zuiver wolfraam. De technologie werd uitgevonden voor het kernfusieonderzoek, maar is veelbelovend voor alle toepassingen waar onder hoge temperaturen gepresteerd moet worden, waar vonken een rol spelen of waar mensen of dieren tegen radioactieve straling moeten worden beschermd. Wolfraam in poedervorm wordt vermengd met plastic bindercomponenten, zodat het in elke gewenste vorm kan worden gespoten. Daarna verwijdert men het plastic, eerst door een gedeelte op te lossen, vervolgens door de rest weg te stoken. Ten slotte wordt het materiaal onder hoge temperatuur gesinterd: zo sterk verhit dat de structuur verandert en het zeer hard wordt.  Wat overblijft is een slijtvast component dat precies de juiste vorm heeft en bestand is tegen temperaturen van ruim boven de 2000 °C. Doordat het element niet met geweld hoeft te worden nabewerkt – wolfraam is een zeer hard materiaal –  is het goedkoper te produceren, vertoont het geen oppervlaktebeschadigingen en is de microstructuur evenwichtiger. De poedermetallurgisch geproduceerde elementen zijn bovendien sterker en bij lagere temperatuur al buigzamer dan conventioneel geproduceerde elementen.


Wolfraamelementen, waarvan de basis en de schacht tegen elkaar aan zijn gespuitgiet. De beide delen hebben een iets afwijkende samenstelling. Concept-component voor kernfusietoepassing.

KeyTec

In mei sloot ECN voor de poedermetallurgische spuitgiettechnologie een licentieovereenkomst met KeyTec, internationaal opererende leverancier van high precision materialen en componenten. De partners gaan samen nieuwe markten bedienen en denken met deze innovatie productiemethode het verschil te kunnen maken. Er zijn al contacten met multinationals zoals ASML, producent van machines voor de halfgeleiderindustrie, en Philips. ECN en KeyTec  passen de technologie nu toe op Wolfraam en Molybdeen, maar zijn haar verder aan het ontwikkelen, zodat zij ook voor andere  hoog kwalitatieve materialen met een hoog smeltpunt kan worden ingezet. De poedermetallurgische spuitgiettechnologie kan ook de sleutel zijn tot geheel nieuwe materialen, doordat zij een ongekend breed scala aan legeringen en doteringen mogelijk maakt.

Meer weten over de poedermetallurgische spuitgiettechnologie? Neem contact op met Erik Koopmans.