Amorphe Metalle mit einzigartigen Materialeigenschaften
Ob Medizintechnik, Mobilität, Robotik, Sensorik, Luft- und Raumfahrt oder jetzt Lifestyle: Amorphe Metalle sind immer dann besonders gefragt, wenn es bei Komponenten auf höchste Präzision und Robustheit ankommt. Grund dafür sind ihre unvergleichlichen Materialeigenschaften, die auch vermeintliche Widersprüche wie hohe Festigkeit bei gleichzeitig hoher Elastizität in sich vereinen. Diese Vorteile dürfen sie nun auch in den Gehäusen von ebenso exklusiven Kopfhörern unter Beweis stellen.
Am Anfang steht der Schock. Denn amorphe Metalle entstehen durch Schockfrosten metallischer Schmelzen. Optisch ähnelt das Material deshalb auch herkömmlichem Metall. Aber entscheidend sind die inneren Werte. Denn amorphe Metalle haben keine feste Kristallstruktur. Das heißt, ihre Atome bilden ein chaotisches Muster und – anders als bei herkömmlichen Metallen – kein regelmäßiges Gitter.
Chaos hat hier ausnahmsweise einmal viele Vorteile:
- Festigkeit: Amorphes Metall ist zwei Mal fester als Stahl und schützt so sensible Bauteile. Gleichzeitig ermöglicht es, Komponenten sehr klein und – falls erwünscht – auch dünn zu realisieren, was dem Trend zur Miniaturisierung entspricht
- Flexibilität: Ist so flexibel wie Kunststoff
- Qualität: Bietet sowohl Langlebigkeit und Korrosionsschutz als auch eine hochwertige Optik
- Elastizität: Überträgt große Mengen elastischer Energie und Verformungsenergie zuverlässig, auch akustisch
- Gestaltung: Lässt geometrische Gestaltungs- und Herstellungsfreiheiten innerhalb enger Toleranzen zu
- Biokompatibilität: Verhält sich antibakteriell bei Kontakt mit Haut und ist sogar für den Einsatz in Implantaten freigegeben
Unser Beitrag: Zirkonium-Gehäuse für High-End-Kopfhörer
Heraeus Amloy hat sich auf die Entwicklung von amorphen Legierungen und die Herstellung von amorphen Bauteilen im Spritzguss und im 3D-Druck spezialisiert. Die besonderen Eigenschaften amorpher Metalle in Verbindung mit dem technologischen Know-how des Unternehmens ermöglichen völlig neue Hightech-Anwendungen wie die Kooperation mit Sennheiser zeigt. Im Fall der besonders hochwertigen In-Ear-Kopfhörergehäuse kommt das Druckverfahren Metal Additive Manufacturing zum Einsatz, das alle Vorteile von amorphen Metallen ausschöpft.
Die Gehäuse werden auf 3D-Druckern des Technologieunternehmens Trumpf additiv gefertigt, mit dem Heraeus Amloy langjährig zusammenarbeitet. Mit diesem Druckverfahren lässt sich sehr präzise innerhalb enger Toleranzen jede erdenkliche Form realisieren. Vorgesehene Kammern und Kanäle entstehen in der Fertigungsphase ohne mechanische Nacharbeit.
Beim Gehäusematerial hat sich Sennheiser für AMLOY-ZR01 entschieden, eine amorphe Zirkoniumlegierung. Sie schützt die empfindlichen High-End-Audiokomponenten wie den Schallwandler im Innern und sorgt so für eine besonders lange Lebensdauer des Produkts. Außerdem erwärmt sich das Material bei der Nutzung nicht und bietet somit einen hohen Tragekomfort. Gleichzeitig trägt das ästhetische Material zu einer natürlichen Klangwiedergabe bei.
Jedes einzelne Gehäuse wird dazu schichtweise aus dem Pulver der amorphen Zirkonium-basierten Legierung hergestellt. Nach dem Druck wird das Bauteil manuell nachbehandelt, um die gewünschte Oberflächenstruktur zu erreichen. Das Ergebnis ist eine glänzende, seidenmatte Außenseite. So präpariert, hinterlässt der tägliche Gebrauch praktisch keine Abnutzungsspuren.
Die Legierung kann im industriellen Umfeld, vor allem dort vorteilhaft eingesetzt werden, wo höchste Präzision und maximale Zuverlässigkeit gefordert sind. Das ist besonders in den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik, Mobilität sowie bei Werkzeugeinsätzen der Fall. Außerdem können die Vorteile der amorphen Legierungen neben Sensoranwendungen auch in der Robotik und Mechanik einen Mehrwert schaffen. Doch auch im Lifestyle-Bereich können amorphe Metalle über das Audio-Segment hinaus genutzt werden. So produziert Heraeus Amloy beispielsweise bereits Bauteile für Instrumente wie Gitarren oder Accessoires wie Uhren.
