Invar 36 Spotlight

Invar 36, auch bekannt in der Branche als Nilo 36, ist eine Nickel-Eisen-Superlegierung, die für ihren niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten bekannt ist thermische Ausdehnung. Mit 36 % Nickel gehalten, behält es nahezu konstante Abmessungen sowie gute Festigkeit und Härte über einen breiten Temperaturbereich bei. Erfinderisch in 1896 von dem Schweizer Physiker Charles Edouard Guillaume, wurde Invar als kostengünstige Lösung für ein früher aus Platin und Iridium gefertigtes Meter entwickelt. Guillaumes Arbeit führte zur Entdeckung einer relativ kostengünstigen Eisen-Nickel-Legierung – einem stahlähnlichen Material –, das sich beim Erhitzen nur sehr wenig ausdehnt. Er nannte die Legierung Invar, weil sie nahezu unveränderlich oder "invariabel" war.

Invar 36 Erfolg

Einer unserer Kunden kam gezielt zu uns mit dem Wunsch, INVAR 36 für ein Bauteil zu verwenden, das die nahezu konstanten Abmessungen und die langfristige dimensionsstabile Leistung benötigt, für die diese Legierung bekannt ist. Die Ingenieure von Signicast stellten sich der Herausforderung, nicht nur Invar 36 erfolgreich zu gießen, sondern die Erwartungen des Kunden vollkommen zu übertreffen – und das alles während sie Geld sparen konnten.

Warum benötigte unser Kunde Invar 36? Die geringste Änderung in der Dimension oder Form ihres Bauteils könnte ihr Endprodukt verändern – selbst wenn sie sich bereits in einem temperaturgeregelten Raum befanden. Ein paar Grad konnten die Funktion des Teils verändern. Sie wussten, dass sie mit einem Material wie Invar 36 arbeiten mussten, aber die Bearbeitung aus festem Material wurde kostspielig.

Wie half Signicast? Wir hatten in der Vergangenheit noch nie mit Invar 36 gearbeitet, aber es gab noch nie eine Herausforderung, die unsere Ingenieure nicht zumindest versucht hätten zu überwinden. Mit etwas Forschung und Tests fanden wir ein Gießmaterial, das tatsächlich so gut oder besser war als gewalzt und wir waren in der Lage, net shape erfolgreich zu gießen. Nicht nur, dass wir Einsparungen bei den Kosten des Endteils hinzufügten, weil sie das Bauteil nicht bearbeiten mussten, sondern die Kosten für unser Endteil waren tatsächlich günstiger als ihr ursprünglicher Metallblock – vor der Bearbeitung.

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

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

Wer sollte Invar 36 verwenden?

Kunden, die strengen Temperaturvorgaben unterliegen, werden wahrscheinlich die Vorteile der Verwendung von Invar 36 erkennen. Leider erkennen diejenigen, die derzeit aus festem Material bearbeiten, nicht, dass das Gießen von net shape sogar eine Option ist. In der heutigen Welt wird Invar 36 häufig in Messgeräten, präzisen mechanischen Systemen, Laserkomponenten, Thermostatschäften, Messgeräten und Komponenten verwendet, die verflüssigte Gase transportieren – um nur einige zu nennen.

Invar Branchenanwendungen

Invar kann in einer Vielzahl von Anwendungen in den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Medizin und Unterhaltungselektronik eingesetzt werden. Aber wo Superlegierungen mit niedrigem CTE wirklich besser abschneiden als andere Metalle, ist in Technologien innerhalb der Automobilindustrie. Da autonome Fahrzeuge an Beliebtheit gewinnen, werden Sensoren, Radare und Kameras immer ausgefeilter und entscheidend für die Funktion des Autos. LiDAR, ein Akronym für Lichtdetektion und -entfernung, verwendet Lichtwellen von einem Laser, um zu berechnen, wie lange es dauert, bis das Licht ein Objekt oder eine Oberfläche trifft und reflektiert wird – um die Entfernung von umgebenden Objekten zu bestimmen. Eine Legierung mit nahezu konstanten Abmessungen und langfristiger dimensionsstabiler Leistung, wie Invar 36, ist in solch komplexen Geräten extrem wichtig. Alternative Legierungen wie Kovar mit niedrigem CTE sind ebenfalls tragfähige Optionen für das Gießen von LiDAR-Sensoren. Investmentguss ist eine kostengünstige Lösung im Vergleich zur Bearbeitung von LiDAR-Teilen aus festem Material.

Was sind die Vorteile von Invar 36? 

Der offensichtlichste Vorteil von Invar 36 ist die Fähigkeit, Abmessungen bei kryogenen Temperaturen zu halten. Darüber hinaus sieht Invar 36 ähnlich aus und fühlt sich ähnlich an wie Stahl. Es hat auch eine hervorragende Schweiß- und Bearbeitbarkeit. Invar kann auch mit maßgeschneiderten Chemien hergestellt werden, um besser auf die Festigkeits- und Härtebedürfnisse der Kunden einzugehen.