Invar 36 im Rampenlicht

Invar 36, auch in der Branche als Nilo 36 bekannt, ist eine Nickel-Eisen-Superlegierung, die für ihren niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten bekannt ist. Mit 36 % Nickel behält es nahezu konstante Abmessungen sowie eine gute Festigkeit und Härte über einen breiten Temperaturbereich. Invar wurde 1896 vom Schweizer Physiker Charles Edouard Guillaume erfunden und als kostengünstige Lösung für ein Messgerät entwickelt, das einst aus Platin und Iridium bestand. Guillaumes Arbeit führte zur Entdeckung einer recht günstigen Eisen-Nickel-Legierung – einem stahlähnlichen Material –, das sich beim Erhitzen nur sehr wenig ausdehnt. Er nannte die Legierung Invar, weil sie fast unverändert oder "unveränderlich" war.

Invar 36 Erfolg

Einer unserer Kunden kam speziell zu uns, um INVAR 36 für ein Bauteil zu verwenden, das nahezu konstante Abmessungen und langfristige Maßstabilität benötigt, für die diese Legierung bekannt ist. Die Signicast-Ingenieure stellten sich der Herausforderung, nicht nur den Invar 36 erfolgreich zu gossen, sondern die Erwartungen der Kunden völlig zu übertreffen – und das alles und sparte ihnen Geld.

Warum brauchte unser Kunde Invar 36? Die kleinste Veränderung der Größe oder Form ihres Bauteils konnte ihr Endprodukt verändern – obwohl sie sich bereits in einem temperaturkontrollierten Raum befanden. Ein paar Grad könnten die Funktion des Teils verändern. Sie wussten, dass sie mit einem Material wie dem Invar 36 arbeiten mussten, aber die Bearbeitung aus Feststoff wurde teuer.

Wie hat Signicast geholfen? Wir hatten in der Vergangenheit nie mit Invar 36 gearbeitet, aber es gab nie eine Herausforderung, die unsere Ingenieure nicht zumindest versucht hätten zu meistern. Mit etwas Recherche und Tests entwickelten wir ein Gussmaterial, das tatsächlich genauso gut oder besser war als das Schöpfe, und wir konnten erfolgreich Netzform werfen. Wir haben nicht nur bei den Endteilkosten eingespart, weil sie das Teil nicht bearbeiten mussten, sondern unser Endteil war tatsächlich günstiger als der ursprüngliche Metallblock – vor der Bearbeitung.

Das Endergebnis? Ein sehr zufriedener Kunde, der zehnfach gespart hat, und ein neues Material wurde zu unserem Angebot hinzugefügt.

Invar 36 behält nahezu konstante Abmessungen bei Temperaturen unter -150 Grad Celsius bis zu 260 Grad Celsius.

Wer sollte Invar 36 verwenden?

Kunden, die unter strengen Temperaturbeschränkungen stehen, werden wahrscheinlich die Vorteile des Invar 36 sehen. Leider wissen diejenigen, die derzeit aus Massiv arbeiten, nicht, dass das Gießen von Netzform überhaupt eine Option ist. In der heutigen Welt wird Invar 36 häufig in Messgeräten, präzisionsmechanischen Systemen, Laserkomponenten, Thermostatstäben, Messgeräten und Komponenten verwendet, die verflüssigte Gase transportieren – um nur einige zu nennen.

Anwendungen der Invar-Industrie

Invar kann in einer Vielzahl von Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt-, Medizin- und Unterhaltungselektronikindustrie eingesetzt werden. Aber wo Superlegierungen mit niedrigem CTE wirklich anfangen, andere Metalle zu übertreffen, ist in Technologien innerhalb der Automobilindustrie. Mit zunehmender Beliebtheit autonomer Fahrzeuge werden Sensoren, Radare und Kameras immer fortschrittlicher und entscheidender für die Funktion des Autos. LiDAR, ein Akronym für Lichterkennung und Entfernungsmessung, verwendet Lichtwellen eines Lasers, um zu berechnen, wie lange es dauert, bis das Licht auf ein Objekt oder eine Oberfläche trifft und zum Scanner zurückreflektiert wird – und so die Entfernung zu umliegenden Objekten bestimmt. Eine Legierung mit nahezu konstanten Abmessungen und langfristiger Maßstabilität, wie Invar 36, ist in solch komplexen Bauelementen äußerst wichtig. Alternative Legierungen wie Kovar mit niedrigem CTE sind ebenfalls geeignete Optionen zum Gießen von LiDAR-Sensoren. Investitionsguss ist eine kostengünstige Lösung im Vergleich zur Bearbeitung von LiDAR-Teilen aus Feststoff.

Was sind die Vorteile von Invar 36?

Der offensichtlichste Vorteil des Invar 36 ist seine Fähigkeit, Maße bei kryogenen Temperaturen zu halten. Abgesehen davon sieht Invar 36 ähnlich aus und fühlt sich ähnlich wie Stahl an. Er besitzt außerdem hervorragende Schweißbarkeit und Zerfräsbarkeit. Invar kann auch mit individuell angepassten Chemikalien hergestellt werden, um die Anforderungen der Kunden an Stärke und Härte besser zu erfüllen.