Was ist die EMP Technologie und was kann sie?

Die Elektromagnetische Puls Technologie basiert auf einem extrem kurzen Hochstromimpuls (100 kA–1 MA, <1 ms), der durch eine Spule geleitet wird und ein starkes Magnetfeld erzeugt. Dieses induziert Wirbelströme im Werkstück, wodurch abstoßende Lorentzkräfte das Metall mit Schallgeschwindigkeit umformen oder auf einen Träger aufbringen - völlig berührungslos und ohne Wärme. Die Elektromagnetische Puls Technologie ermöglicht das gefügeunveränderte Aufbringen von temperaturempfindlichen Aluminium- oder Kupfer‑Legierungen auf Stahl. Damit wird die direkte Applikation tribologischer Gleitschichten signifikant verbessert.

So funktioniert die EMP Technologie

Große Kondensatoren speichern Strom wie eine Batterie, der in Millisekunden als extrem starker Stromstoß (bis zu 1 Million Ampere) durch eine Spule geleitet wird - das erzeugt ein kräftiges Magnetfeld.

1. Laden: Kondensatorbank in 3 - 8 Sekunden auf kV-Niveau aufladen

2. Impuls: Hochstromschalter entlädt 100 kA–1 MA in <1 ms durch Werkzeugspule

3. Magnetfeld: Transientes Feld (mehrere Tesla) entsteht lokal am Werkstück

4. Induktion: Gegenläufige Wirbelströme im leitfähigen Metall (Al/Cu)

5. Beschleunigung: Lorentzkräfte beschleunigen Werkstück im Bereich der Schallgeschwindigkeit (<25 µs)

6. Kontakt: Plastische Verformung oder stoffschlüssige Fügung 

Der gesamte Zyklus dauert nur wenige Sekunden (5 bis 10 Sekunden) und ist skalierbar von Prototyp bis Serie.

Stoff- und Formschlüssiges Fügen

Ring-, Rohr- oder Plattenverbindungen, auch multimaterial (Aluminium-Stahl), werden kalt und ohne Zusatzmaterial verbunden; Festigkeiten erreichen oft 80-100% des Basismaterials.

Präzises Crimpen

Präzise Herstellung von Direktbeschichtungen: Dünnwandige Gleitbuchsen werden homogen auf Wellen kompaktiert. Dabei entstehen durch Formschluss zuverlässige Gleitlagerbeschichtungen mit >99,9% Verdichtung, spielfreier Passung und konstant niedrigem Reibungswiderstand.

Elektromagnetische Puls Technologie in der Gleitlagerfertigung

Hydrodynamische Gleitlager funktionieren durch einen selbst aufbauenden Schmierfilm: Dies ermöglicht hohe spezifische Lasten (p >100 MPa), Geschwindigkeiten (v >50 m/s) und extrem lange Standzeiten bei minimaler Reibung, erfordert jedoch präzise Gleitschichten mit Einbettfähigkeit und Notlaufeigenschaften.

Die EMP Technologie optimiert hier das Aufbringen dieser Gleitschichten. Buchsen aus Aluminium- oder Kupferlegierungen, welche die gewünschten tribologischen Eigenschaften besitzen, werden kalt und berührungslos auf Stahl-Trägerkörper aufgebracht, wodurch Gefüge, Verzug und Wärmeeinfluss vermieden werden. Das ist entscheidend für die tribologischen Eigenschaften unter hohen hydrodynamischen Belastungen.

Wesentliche Vorteile der Technologie bei Gleitlagern

• Kein Wärmeeinfluss: Im Gegensatz zu Laserauftragschweißen oder Sputtern bleibt das Gefüge des Trägerkörpers unverändert. Es gibt keine Verfestigungs- oder Weichzonen und nur minimale Verzugsrisiken.

• Form- und stoffschlüssige Multimaterial-Verbindung: Alu auf Stahl haftet mit Festigkeiten nahe dem Basismaterial (80–100%), duktil und korrosionsbeständig. Bei Kupfer auf Stahl mit EMPT erreichen Multimaterialverbindungen ebenfalls hohe Festigkeiten nahe dem Basismaterial (70–95%). Kupferverbindungen verfügen über eine bessere thermische Leitfähigkeit mit hoher Wärmeabfuhr. Diese werden häufig für Lagerbuchsen mit integrierten Kühlstrukturen oder elektrische Kontakte in Lagern eingesetzt.

• Geeignet für sehr große Bauteile: Die EMP Technologie eignet sich sowohl für sehr kleine Buchsen von 10mm Durchmesser bis hin zu großen Planetenbolzen mit rund 500mm Durchmesser. Insbesondere in großen Dimensionen stoßen thermische Verfahren an ihre Grenzen.

• Nachhaltiger Betrieb durch Wiederbeschichtung und Wiederverwendung teurer Wellen: Anstatt ressourcen- und kostenintensive Neuteile zu beschaffen, können Wellen fachgerecht neu beschichtet und weitergenutzt werden. Das reduziert Materialverbrauch, Abfall und den CO₂‑Fußabdruck.

Einsatzbereiche von tribologischen Gleitschichten mit EMP Technologie

• Windenergie-Getriebe: Planetenbolzen mit Al-/Cu-Legierungen zur Optimierung der Gleiteigenschaften und Wärmeabfuhr unter zyklischen Hochlasten

Hohe Systemintegration und Bauraumeinsparung

Die Miba bietet mit der Elektromagnetische Puls Technologie eine hochintegrierte Komplettlösung mit vollständig beschichteter Welle - entweder als Standard Miba-Welle oder direkt mit kundenspezifischen Wellenrohlingen. 

Im Vergleich zu thermischen Presssitzen entfallen zusätzliche Hülsen, Adapter und Sicherungselemente, was deutliche Bauraumeinsparungen (typisch 10–20 mm radiale Reduktion) ermöglicht und das Gesamtgewicht senkt.  Große Wellendurchmesser  sind verzugsfrei möglich, da der Prozess lokal und wärmefrei bleibt – ideal für Großtriebwerke und Windkraftgetriebe.

Umfassende Simulations- und Prüfkompetenz

Die Elektromagnetische Plus Technologie (EMPT) ist innovativ und mit Miba sicher und planbar umzusetzen.

Unsere umfassende Test‑ und Entwicklungsplattform und ein, in Zusammenarbeit mit führenden Universitäten validiertes Simulationsmodell, liefern bereits vor der Fertigung Informationen zu Haftung, Materialeindringung in die Trägerstruktur und tribologischen Langzeiteigenschaften.

Wir begleiten Sie Schritt für Schritt vom Konzept über die Prototypenphase bis zur serienreifen Freigabe und stellen alle EMPT‑Prozessparameter optimal auf Ihre Anwendung ein. Das Ergebnis: Optimiertes Bauteil, hohe Prozesssicherheit und eine partnerschaftliche Zusammenarbeit in jeder Projektphase.