Was ist die EMPT 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 verformen oder auf einen Träger aufbringen - völlig berührungslos und ohne Wärme. Besonders für Gleitlager verbessert EMPT die Fertigung maßgeblich, da temperaturempfindliche Legierungen wie Aluminium oder Kupfer ohne Gefügeveränderung auf Stahlträger aufgebracht werden können.

So fuktioniert die EMPT 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 (Alu/Cu)

5. Beschleunigung: Lorentzkräfte treiben Werkstück mit 3x Schallgeschwindigkeit (<25 µs)

6. Kontakt: Plastische Verformung oder stoffschlüssige Fügung mit Pressdruck >1000 N/mm²

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

Präzises Fügen von Gleitbuchsen: Hülsen oder dünnwandige Gleitbuchsen werden homogen auf Bolzenzapfen kompaktiert. Da ist ideal für Presssitzverbindungen in Gleitlagern 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 EMPT Technologie optimiert hier die Fertigung dieser Gleitschichten. Buchsen aus Aluminium- oder Kupferlegierungen 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.

• Stoffschlüssige Multimaterial-Verbindungen: 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 für Gleitlager mit hoher Wärmeabfuhr. Diese werden häufig für Lagerbuchsen mit integrierten Kühlstrukturen oder elektrische Kontakte in Lagern eingesetzt.

• Geeignet für sehr große Bauteile: Die EMPT Technologie eignet sich sowohl für sehr kleine Buchsen von rund 10 bis 500mm Durchmesser bis hin zu großen Planetenbolzen mit rund 2000mm Durchmesser. Insbesondere bei Lagern in großen Dimensionen stoßen thermische Verfahren an ihre Grenzen.

Einsatzbereiche von Gleitlagern mit EMPT Technologie

• Windenergie-Getriebetlager: Planetenbolzen in Lagern mit Alu-/Cu-Legierungen zur Optimierung der Gleiteigenschaften und Wärmeabfuhr unter zyklischen Hochlasten
• Motorengleitlager: Beschichtung von Pleuel- oder Nockenwellenlager-Schalen mit temperaturempfindlichen Legierungen.​
• Industriegleitlager: Schwerhydraulik, Turbinenlager, wo Notlaufeigenschaften und Verschleißfestigkeit entscheiden sind

Hohe Systemintegration und Bauraumeinsparung

Die Miba bietet mit der Elektromagnetische Puls Technologie bietet 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

Da die Elektromagnetische Plus Technologie relativ neu und innovativ ist, bietet Miba eine umfassende Test- und Entwicklungsplattform, die einen sicheren Umstieg ermöglicht. In enger Zusammenarbeit mit führenden Universitäten haben wir ein validiertes Simulationsmodell entwickelt, das bereits vor der tatsächlichen Fertigung Haftung, Materialeindringung in die Trägerstruktur und tribologische Langzeiteigenschaften vorhersagen kann.

Wir begleiten unsere Kunden nahtlos vom ersten Konzept über Prototypenentwicklung bis zur serienreifen Freigabe: Gemeinsam optimieren wir alle EMPT Parameter für Ihre spezifische Anwendung – sodass Sie sicher und risikoarm auf diese innovative Technologie umsteigen können.