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Universität Basel

04. März 2019

Metallisches Glas für die Industrie

Dr. Laurent Marot und seine Mitarbeiter Silvester Jakob und Marco Martina neben der Anlage, in der metallische Gläser hergestellt werden. (Bild: HKBB)
Dr. Laurent Marot und seine Mitarbeiter Silvester Jakob und Marco Martina neben der Anlage, in der metallische Gläser hergestellt werden. (Bild: HKBB)

Forschende des Departements Physik an der Universität Basel produzieren metallische Gläser für das Unternehmen Endress+Hauser. Diese Zusammenarbeit, die vor rund 30 Jahren begann, ist für beide Seiten vorteilhaft.

Seit rund 30 Jahren stellen Forschende des Departements Physik der Universität Basel für Endress+Hauser im deutschen Maulburg und Endress+Hauser Flowtec in Reinach spezielle Lötfolie her, die aus Titan, Zirkonium und Nickel besteht. Das Team von Dr. Laurent Marot, Leiter Technologie und Sicherheit am Departement Physik, liefert jährlich mehrere Tausend Meter Folie an die beiden Unternehmen.

Mit einer Wahnsinnsgeschwindigkeit fliegt die Folie durch die Anlage, in der sie bei 1100 Grad gegossen wird. Nach ein paar Sekunden sind 40 Meter hergestellt. Dabei handelt es sich um so genannte metallische Gläser, auch amorphe Metalle genannt. Metallische Gläser sind schnell abgeschreckte Metall-Legierungen. Sie werden direkt aus der Schmelze in einem Spinn-Giessprozess als dünne Folien hergestellt. Ihre hauptsächlichen Einsatzgebiete sind Transformatorenkerne und Aktivlötfolien. Die Vorteile der metallischen Gläser liegen vor allem bei der hohen Energieeinsparung bei ihrer Herstellung und bei der Anwendung als Transformatorenbleche.

Illustration Schmelzschleudern
Herstellungsprozess: Die flüssige Legierung wird auf ein rotierendes Kupferrad gegossen, wo sie augenblicklich erstarrt und als Band weggeschleudert wird. (Bild: Departement Physik)

Lötfolie für Drucksensoren

«Die Zusammenarbeit mit Endress+Hauser entstand aus der Forschung von Prof. Hans-Joachim Güntherodt, der damals Professor für Experimentalphysik war. Das Unternehmen kam auf die Uni Basel zu, weil es auf der Suche nach einer Lötfolie war, die seinen Anforderungen entsprach», sagt Laurent Marot. Unter der Leitung seines Vorgängers Dr. h.c. Peter Reimann testeten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler für das Unternehmen erfolgreich die Herstellung der Folie. Seitdem produzieren und verkaufen sie diese.

Dass die Universität Basel ein Produkt kommerziell herstellt und vertreibt, sei einzigartig, so Laurent Marot: «Die Zusammenarbeit ist für beide Seiten vorteilhaft. Endress+Hauser bekommen von uns qualitativ hochstehende metallische Gläser, die sie in ihrer Produktion von Drucksensoren einsetzen können, und die Universität kann mit dem Ertrag ihre Forschung finanzieren.»

Mehr Effizienz dank neuer Anlage

Laurent Marot von der Technologie-Gruppe am Departement Physik erinnert sich, dass das Unternehmen früher einmal versucht hatte, eine andere Firma mit der Produktion der Folie zu beauftragen – ohne Erfolg, weil die Qualität nicht zufriedenstellend gewesen sei. So blieb die Herstellung bei der Universität Basel.

Vor drei Jahren fällte die Universität den Entscheid, die Produktion längerfristig im Departement Physik zu behalten. So bekam das Team von Laurent Marot eine neue, grössere Schmelzschleuder für die Herstellung von metallischen Gläsern. Die neue Anlage kann mehr Material auf einmal verarbeiten und so die Effizienz steigern. Zudem kann sich das Team wieder stärker der Forschung – etwa zu sich kräuselnden Bänder – widmen und auch mit anderen Firmen zusammenarbeiten, die Unterstützung bei der Herstellung metallischer Gläser benötigen.


 

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Dieser Artikel entstand in Zusammenarbeit mit der Handelskammer beider Basel HKBB.

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