ロボット工学と航空宇宙用途におけるアモルファス合金

高度に複雑な動力学研究に使われる材料や、大きな負荷がかかる機械に使用される従来の材料は、機械的特性に限界があるため、ハイテクアプリケーションの多くの分野で限界に達しています。しかしアモルファス合金であれば、高い強度（1.6 GPaの引張強度）と高い弾性（最大2％）という優れた組み合わせを備えているため、今日の多くの問題を解決することができます。特に弾性機械の部品は、アモルファス合金の特性の恩恵を受けています。曲げ継手やヒンジ、グリッパーユニット、ばね部品は、アモルファス合金の疲労強度（10億サイクル、25Hzで400 MPaの範囲）と耐摩耗性により、長寿命で効率的に使用できます。

• Amorphous metals are twice as elastic (up to 2%) compared to conventional materials such as steel
• High surface quality in the range of 1.0 μm without extensive post-treatment and hardness (> 480 HV) comparable to ceramics
• Their unique atomic structure allows elastic energy to be stored and utilised, which is particularly beneficial in applications where continuous loading is required
• These materials are resistant to extreme conditions such as high and low temperatures and humidity
• The corrosion resistance, which is comparable with titanium or stainless steel, makes amorphous metals ideal for maritime applications. They offer a longer service life and require less maintenance than traditional materials
• Non-magnetic properties do not interfere with the operation of sensitive electronic equipment, making them particularly suitable for such applications
• Their high strength (1.6 GPa tensile) allows space and weight savings (up to 20% over equivalent steel components) without sacrificing strength. This provides more space for payload, which is particularly beneficial in space-constrained applications such as drones or portable devices
• Reproducible and high quality component manufacture within tight tolerances (± 10µm) is achieved through our material specific expertise in amorphous injection moulding

Applications:

• Underwater and land drones
• Unmanned vehicles
• Optics
• Ballistics
• Wearables
• Air defense

航空宇宙産業における部品の主要な要件は、軽量化と高安定性だけでなく、過酷な環境条件下での繰り返し荷重に耐える能力です。アモルファス合金は、一般的なチタン合金やステンレス鋼に比べて、高い強度（曲げ強度2 GPa以上）とそれに伴う幾何学的設計の自由度（より薄く、またはより小さい部品寸法）、そして高い耐食性を特徴としています。さらに、アモルファス合金製の部品には低温延性があり、優れた疲労強度値（10億サイクル、25Hzで400 MPaの範囲）を示すため、特に宇宙用途に適しています。

アモルファス合金の利点：

• 耐久性：極限環境での耐摩耗性と低温延性
• 耐食性：コーティングや後処理なしで製造可能
• 軽量構造：設計の可能性、複雑な形状、厳しい公差、小型化
• 信頼性：疲労強度、低ヒステリシス、高弾性

用途：

• ベアリングハウジングとサポート
• ドリルヘッド、工具
• エンジンマウント、ディスク
• インペラ、ローター、ブレード部品
• 継手、ギア、ヒンジ、シャフト
• 推進装置およびエンジン
• フラップ
• ばね、ダンピング部品

アモルファス合金の利点：

• 弾性：耐久性、機能性能の向上
• 耐摩耗性：潤滑不要で長期性能を実現
• 耐久性：優れた疲労強度とクリープ抵抗
• 小型化と設計の改善：厳しい公差内での3Dプリンティングまたは射出成形、再現可能な製造

用途：

• ギア
• グリッパー部品
• 機械部品
• ばね部品