Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kleine Metallteile effizienter sintern

20.02.2013
Keramische Sinterträger optimieren die Produktion filigraner MIM-Bauteile

Das Metal Injection Moulding (MIM) ist auf dem Vormarsch. Das Verfahren ist allerdings komplex und bietet noch viel Optimierungspotenzial. Speziell für das Sintern innerhalb der MIM-Prozesskette hat die WZR ceramic solutions GmbH neue Sinterträger (engl. sintertrays) entwickelt, die sich schon ab Losgröße 1 kundenspezifisch herstellen lassen. Sie ermöglichen ein energieeffizientes und wirtschaftliches Sintern der filigranen Stahl- oder Titan-Rohlinge.

Das Metal Injection Moulding (MIM) – zu deutsch der Metallpulver-Spritzguss – ist inzwischen ein gefragtes Formgebungsverfahren für die kostengünstige Serienproduktion metallischer Klein(st)teile mit komplexen Geometrien und geringen Wandstärken. Die Stahl- oder Titan-Bauteile wiegen meist zwischen 1 und 150 Gramm. Ihre Herstellung erfolgt in einem mehrstufigen Prozess: Ein feines Metallpulver wird – versetzt mit Polymer-Wachs-Bindern – in einer Spritzgießmaschine in die Form injiziert und nach dem Entbindern durch Sintern verfestigt.

Die bislang beim Sintern verwendeten Trägerstrukturen entsprechen allerdings längst nicht mehr dem Stand der Technik. Sie sind oft völlig überdimensioniert, auf sehr einfache Geometrien beschränkt und beanspruchen im Ofen viel Platz. Da sie beim Sintern ständig mit aufgeheizt werden, erhöhen sie den Energieverbrauch unnötig. Die Ingenieure der WZR ceramic solutions GmbH haben deshalb moderne, formoptimierte Sintertrays für das MIM-Sintern entwickelt, die in Form und Größe an die MIM-Bauteile angepasst werden können. Sie bestehen aus Aluminiumoxid, sind sehr leicht, haben eine geringe Masse und verkraften aufgrund ihrer porösen Werkstoffstruktur die verfahrensbedingten Temperaturwechsel deutlich besser als die derzeit verwendeten Trägerstrukturen.

Maßgeschneidert und schnell

Für die Herstellung der neuen Sinterträger nutzt WZR seine eigenen Kapazitäten im Bereich des 3D Druckens. Dieses Schichtbau-Verfahren kommt ohne teure Formwerkzeuge aus und bezieht die Geometriedaten direkt aus den Datensätzen marktüblicher CAD-Programme. Ähnlich einem Tintenstrahldrucker sprüht der 3D Drucker einen Flüssigbinder auf das vordeponierte Aluminiumoxid-Granulat und baut die Strukturen schichtweise auf. Deren Verfestigung erfolgt durch einen abschließenden Sinterprozess.

Diese Methode ermöglicht die ebenso schnelle wie kostengünstige Herstellung masse- und formoptimierter Sinterträger, die die Energieeffizienz des MIM-Sinterns verbessern und eine wirtschaftliche Raumausnutzung der Ofenkammer ermöglichen. Bereits ab Losgröße 1 kann WZR binnen drei Wochen nach Eingang der CAD-Daten maßgeschneiderte – also in der Form exakt auf die MIM-Bauteile angepasste – Gestelle, Schalen oder Unterlagen bereit stellen. Für das Sintern von MIM-Teilen aus Titan erhalten die Sinterträger zusätzlich eine schützende Beschichtung aus Zirconiumoxid. Das Leistungsspektrum von WZR deckt die gesamte Herstellung ab.

Das Metal Injection Moulding hat sich im Zuge der Miniaturisierung längst als vollwertiges Produktionsverfahren für kleine, filigrane Bauteile etabliert. Getriebekomponenten für den Uhrenbau oder Verbindungselemente für die Schmuckindustrie werden heute ebenso als MIM-Teile ausgeführt wie Operationsbestecke oder Klein(st)teile für die Elektronik. Umso wichtiger ist daher, dass sich auch das Verfahren selbst immer weiter modernisiert. Die neuen Keramik-Sinterträger von WZR für das MIM-Sintern leisten dazu einen wertvollen Beitrag.

Kurzportrait WZR:
Seit seiner Gründung im Jahr 1996 hat sich WZR zu einem der führenden Unternehmen für die Entwicklung und Fertigung technischer Keramik-Bauteile in Europa entwickelt. Das inzwischen umfassend angelegte Service- und Zulieferangebot von WZR ceramic solutions reicht von standardisierten Prüfungen über die Überwachung von Rohstoffen und Produkten bis zu hoch komplexen Problemlösungen in Form von Werkstoff- und Prozessoptimierungen.
WZR ceramic solutions GmbH
Lise-Meitner-Straße 1, D-53359 Rheinbach
Wolfgang Kollenberg
Tel.: 0049 (0) 22 26/ 16 98 10
Fax: 0049 (0) 22 26/ 16 98 66
E-Mail: w.kollenberg@wzr.cc
Presseagentur:
Graf & Creative PR
Robert-Bosch-Straße 7
D-64293 Darmstadt
Tel.: 0049 (0) 61 51 / 42 87 91-0
Fax: 0049 (0) 61 51 / 42 87 91-9
E-Mail: info@guc.biz
Internet: www.pr-box.de

Kerstin Koch | Graf & Creative PR
Weitere Informationen:
http://www.wzr.cc
http://www.pr-box.de/de/werkstoffzentrum-rheinbach?view=category

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Aufklärung in der Schmelzzone: Neuartiges Werkzeug hilft, Compoundierprozess zu optimieren
04.08.2016 | Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF

nachricht Tank unter Druck: Fraunhofer LBF entwickelt individuelle Prüftechnik für PKW-Kraftstoffbehälter
01.08.2016 | Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Flexibel statt starr

Gezielter und effizienter Transport zellulärer Frachten durch physikalischen Mechanismus

Damit Zellen richtig funktionieren können, müssen Frachten innerhalb der Zelle ständig von einem Ort zum anderen transportiert werden, wobei es ähnlich zugeht...

Im Focus: Elektronen am Tempolimit

Elektronische Bauteile werden seit Jahren immer schneller und machen damit leistungsfähige Computer und andere Technologien möglich. Wie schnell sich Elektronen mit elektrischen Feldern letztendlich kontrollieren lassen, haben jetzt Forscher an der ETH Zürich untersucht. Ihre Erkenntnisse sind wichtig für die Petahertz-Elektronik der Zukunft.

Geschwindigkeit mag keine Hexerei sein, doch sie ist die Grundlage für Technologien, die nicht selten wie Magie anmuten. Moderne Computer etwa sind so...

Im Focus: Forscher beobachten, wie Chaperone defekte Proteine erkennen

Proteine, auch Eiweiße genannt, erfüllen in unserem Körper lebenswichtige Funktionen: Sie transportieren Stoffe, bekämpfen Krankheitserreger oder fungieren als Katalysatoren. Damit diese Prozesse zuverlässig funktionieren, müssen die Proteine eine definierte dreidimensionale Struktur annehmen. Molekulare Faltungshelfer, die sogenannten Chaperone, kontrollieren den Strukturierungsprozess. Ein Forscherteam unter der Beteiligung der Technischen Universität München (TUM) konnte nun herausfinden, wie Chaperone besonders gefährliche Fehler in diesem Strukturierungsprozess erkennen. Die Ergebnisse wurden im Fachmagazin "Molecular Cell" veröffentlicht.

Chaperone sind sozusagen die TÜV-Prüfer der Zelle. Es handelt sich um Proteine, die wiederum andere Proteine auf Qualitätsmängel untersuchen, bevor diese die...

Im Focus: Mikroskopieren mit einzelnen Ionen

Neuartiges Ionenmikroskop nutzt einzelne Ionen, um Abbildungen mit einer Auflösung im Nanometerbereich zu erzeugen

Wissenschaftler um Georg Jacob von der Johannes Gutenberg-Universität Mainz haben ein Ionenmikroskop entwickelt, das nur mit exakt einem Ion pro Bildpixel...

Im Focus: Streamlining accelerated computing for industry

PyFR code combines high accuracy with flexibility to resolve unsteady turbulence problems

Scientists and engineers striving to create the next machine-age marvel--whether it be a more aerodynamic rocket, a faster race car, or a higher-efficiency jet...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

VDE und IEEE veranstalten Weltkongress der Consumer-Elektronik auf der IFA

26.08.2016 | Veranstaltungen

IT-Sicherheit – Wettlauf gegen die Zeit

26.08.2016 | Veranstaltungen

Neue Ideen für die Schifffahrt

24.08.2016 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Geothermieforschung: Bund fördert Projekt am Drilling Simulator Celle mit 3,8 Millionen Euro

26.08.2016 | Förderungen Preise

VDE und IEEE veranstalten Weltkongress der Consumer-Elektronik auf der IFA

26.08.2016 | Veranstaltungsnachrichten

Körperwärme als Stromquelle

26.08.2016 | Materialwissenschaften