Einer von vielen! Industrielles Ultraceramic®- Serienprojekt wird sichtbar
Manche Technologien sind ihrer Zeit voraus – und manche bleiben lange im Verborgenen, obwohl sie längst Großes leisten. So auch bei Ultraceramic®: einer Oberflächentechnologie, die seit Jahren in hochbelasteten Serienanwendungen verwendet wird – aber nie namentlich genannt werden durfte. Mit dem Magnesiumkolben der STIHL MS 400 C-M ändert sich das. Zum ersten Mal ist ein reales Serienprojekt sichtbar, das zeigt, was mit strukturell funktionalisierten Leichtmetallen heute möglich ist – dauerhaft, stabil und prozesssicher.
Magnesium im Serieneinsatz: Vorteile und Grenzen
Magnesium ist als Leichtbauwerkstoff seit Jahrzehnten bekannt. Doch dort, wo mechanische Belastung, thermische Extreme oder aggressive Umgebungen ins Spiel kommen, stoßen klassische Schutzsysteme schnell an ihre Grenzen. Gerade in bewegten Systemen mit hohen Frequenzen, Reibung oder Temperaturschwankungen zeigen sich Schwachstellen an beschichteten oder galvanisch hergestellten Oberflächen oft schon nach kurzer Einsatzzeit.
STIHL hat sich dieser Herausforderung gestellt – mit einem Bauteil, das all diese Belastungen vereint: einem Magnesiumdruckgusskolben für den Dauereinsatz in einer Profi-Motorsäge mit bis zu 14 000 U/min.
Die Lösung: eine keramische Oberfläche, die aus dem Substratmaterial Magnesium durch einen innovativen Prozess aufgebaut wird.
Ultraceramic® - Transformation an der Oberflächengrenze
Im Gegensatz zu herkömmlichen PEO-Verfahren (Plasmaelektrolytische Oxidation), die häufig spröde, poröse und inhomogene Schichten mit begrenzter Langzeitbeständigkeit erzeugen, setzt Ultraceramic® auf dichte und insbesondere sehr präzise Schichtsysteme.
Der Prozess nutzt streng kontrollierte Plasmaentladungen, um die metallische Oberfläche selbst in eine funktionale, keramikähnliche Struktur zu transformieren – ohne zusätzlichen Auftrag und ohne Gefahr von Delamination oder Rissbildung.
Das Ergebnis ist eine werkstoffintegrierte Funktionalisierung, die dauerhaft mit dem Bauteil verbunden ist. Sie bietet nicht nur extremen Verschleiß- und Korrosionsschutz, sondern erhält auch strukturelle Integrität des Grundmaterials.
Eine echte Alternative zu klassischen Beschichtungen – gerade bei hochdynamischen und thermisch belasteten Anwendungen.
STIHL MS 400 C-M – Serienperformance im harten Einsatz
Der Magnesiumkolben STIHL MS 400 C-M ist das erste bekannte Serienbauteil dieser Art, das mit einer Ultraceramic®-Oberfläche ausgestattet wurde. Die Säge ist weltweit im professionellen Forstbetrieb im Einsatz und wurde 2020 mit zwei renommierten Preisen ausgezeichnet: sowohl mit dem IMA Award of Excellence als auch mit dem EUROGUSS Award.
Die Gründe für diese Auszeichnungen sind überzeugend:
- hohe Lebensdauer des Kolbens auch bei intensiver thermischer und mechanischer Beanspruchung
- reibungsoptimierte Oberfläche
- hohe thermische Beständigkeit, auch bei Verbrennungsvorgängen
- konstante Bauteilgüte über die gesamte Serienlaufzeit
Nicht zuletzt bietet das Projekt ein Beispiel dafür, wie Magnesium in hochbelastbaren Anwendungen etabliert werden kann.
Vielseitige Einsatzfelder – von E-Mobilität bis Robotik
Die Sichtbarkeit des STIHL-Projekts eröffnet die Chance, vergleichbare Anwendungen in anderen Industriefeldern zu erschließen. Ultraceramic® wurde bereits erfolgreich getestet und eingesetzt in:
- Optischen Technologien
- Robotik und Automatisierung
- Textil- und Automobilindustrie
- Lebensmittel- und Pharmatechnik bei FDA-konformen Oberflächen
- Anwendungen in der E-Mobilität, Luft- und Raumfahrt, Robotik sowie in der Industrieelektronik
Dabei bilden die Bauteilgeometrie und die Produktionsvolumina keine Begrenzung – denn der Prozess ist serienfähig und kann exakt auf Design und Einsatzprofil abgestimmt werden.
Fazit – Sichtbar geworden und bereit für mehr
Was über Jahre im Hintergrund funktionierte, wird nun sichtbar und öffnet den Weg zu neuen Anwendungen.
Ultraceramic® zeigt, dass Oberflächentechnologie heute mehr leisten kann als schützen: Sie kann integrieren, stabilisieren und ermöglichen.
Und das – wenn gewünscht – auch weiterhin im Stillen.
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