Invar 36 im Rampenlicht

Invar 36, in der Branche auch als Nilo 36 bekannt, ist eine Nickel-Eisen-Superlegierung, die für ihren niedrigen Koeffizienten von Wärmeausdehnung bekannt ist. Mit einem Nickelgehalt von 36 % behält es nahezu konstante Abmessungen sowie eine gute Festigkeit und Härte über einen weiten Temperaturbereich bei. Invar wurde 1896 von dem 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 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 "unveränderlich" war.

Invar 36 Erfolg

Einer unserer Kunden kam speziell zu uns, um INVAR 36 für ein Bauteil zu verwenden, das die nahezu konstanten Abmessungen und die langfristige Dimensionsstabilität erfordert, für die diese Legierung bekannt ist. Die Ingenieure von Signicast stellten sich der Herausforderung, Invar 36 nicht nur erfolgreich zu gießen, sondern auch die Erwartungen der Kunden vollständig zu übertreffen – und das alles bei gleichzeitiger Kostenersparnis.

Warum brauchte unser Kunde Invar 36? Die kleinste Änderung der Abmessungen oder der Form ihres Bauteils konnte ihr Endprodukt verändern – selbst wenn sie sich bereits in einem klimatisierten Raum befanden. Ein paar Grad können die Funktion des Teils verändern. Sie wussten, dass sie mit einem Material wie Invar 36 arbeiten mussten, aber die Bearbeitung aus dem Vollen wurde kostspielig.

Wie hat Signicast geholfen? Wir hatten in der Vergangenheit noch nie mit Invar 36 gearbeitet, aber es gab noch nie eine Herausforderung, die unsere Ingenieure nicht zumindest versucht haben, zu meistern. Nach einigen Recherchen und Tests haben wir ein Gussmaterial gefunden, das tatsächlich genauso gut oder besser funktioniert als geschmiedet, und wir konnten erfolgreich in Netzform gießen. Wir haben nicht nur Einsparungen bei den Endkosten des Teils erzielt, da das Teil nicht bearbeitet werden musste, sondern unsere Endkosten waren sogar günstiger als der ursprüngliche Metallblock – vor der Bearbeitung.

Das Endergebnis? Ein sehr zufriedener Kunde, der das Zehnfache eingespart hat und ein neues Material in unser Angebot aufgenommen hat.

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

Wer sollte Invar 36 verwenden?

Kunden, die strengen Temperaturbeschränkungen unterliegen, werden wahrscheinlich die Vorteile der Verwendung von Invar 36 erkennen. Leider ist denjenigen, die derzeit aus dem Vollen arbeiten, nicht bewusst, dass das Gießen von Netzform überhaupt eine Option ist. In der heutigen Welt wird Invar 36 häufig in Messgeräten, feinmechanischen Systemen, Laserkomponenten, Thermostatstäben, Messgeräten und Komponenten für den Transport von Flüssiggasen eingesetzt – um nur einige zu nennen.

Invar Industrieanwendungen

Invar kann in einer Vielzahl von Anwendungen in der aerospace, Medizin und Unterhaltungselektronik eingesetzt werden. Aber wo Superlegierungen mit niedrigem CTE wirklich anfangen, andere Metalle zu übertreffen, ist bei Technologien in der Automobilindustrie. Mit der zunehmenden Beliebtheit autonomer Fahrzeuge werden Sensoren, Radare und Kameras immer fortschrittlicher und für die Funktion des Autos von entscheidender Bedeutung. LiDAR, ein Akronym für Light Detection and Ranging, verwendet Lichtwellen von einem Laser, um zu berechnen, wie lange es dauert, bis das Licht auf ein Objekt oder eine Oberfläche trifft und zum Scanner zurückreflektiert wird, wodurch die Entfernung zu umgebenden Objekten bestimmt wird. Eine Legierung mit nahezu konstanten Abmessungen und langfristiger Dimensionsstabilität, wie z. B. Invar 36, ist bei solch komplizierten Geräten äußerst wichtig. Alternative Legierungen wie Kovar mit niedrigem CTE sind ebenfalls praktikable Optionen für den Guss von LiDAR-Sensoren. Feinguss ist eine kostengünstige Lösung im Vergleich zur Bearbeitung von LiDAR-Teilen aus dem Massiv.

Was sind die Vorteile von Invar 36?

Der offensichtlichste Vorteil von Invar 36 ist seine Fähigkeit, Abmessungen bei kryogenen Temperaturen zu halten. Abgesehen davon sieht Invar 36 ähnlich aus und fühlt sich ähnlich an wie Stahl. Es verfügt außerdem über eine hervorragende Schweißbarkeit und Bearbeitbarkeit. Invar kann auch mit kundenspezifischen Chemikalien hergestellt werden, um die Anforderungen der Kunden an Festigkeit und Härte besser zu erfüllen.