Vereinfachte Herstellung von Metallformteilen

Gordian Bergmann (vorn) und Philipp Menz analysieren ein Bauteil, das vor dem Sintern bearbeitet wurde. Die unterschiedliche Färbung am Rand des Bohrlochs zeigt Qualitätsmängel. TH Mittelhessen

Ein modernes Verfahren zur Herstellung von Bauteilen ist die Pulvermetallurgie. Feinkörniges Metallpulver wird durch Pressen mit hohem Druck in Form gebracht. Der so entstandene „Grünling“ wird durch „Sintern“ weiter verfestigt.

Das ist ein Wärmebehandlungsverfahren mit Temperaturen von etwa 1100 Grad, in dem die dicht beieinanderliegenden Pulverkörner endgültig verbunden werden. Das Verfahren eignet sich besonders für die Massenproduktion kleiner Formteile. Sie werden zum Beispiel im Automobilbau, im Maschinenbau und in der Medizintechnik verwendet.

Sinterbauteile lassen sich mit hoher Maßgenauigkeit herstellen. Sie sind leichter als mit Hilfe von Schmelzprozessen produzierte Teile und ermöglichen Werkstoffkombinationen, die schmelzmetallurgisch nicht realisierbar sind. Gewinde oder bestimmte Querbohrungen sind allerdings nicht möglich.

Dazu bedarf es einer Nachbearbeitung mit spanenden Verfahren wie Drehen oder Fräsen. Die hohe Festigkeit gesinterter Bauteile führt dabei zu einem starken Werkzeugverschleiß und damit zu hohen Kosten.

In seinem Forschungsprojekt will Fiedler untersuchen, unter welchen Bedingungen die spanende Bearbeitung vor dem Sintern ausgeführt werden kann.

„Das Bauteil hat in diesem Stadium weniger als ein Zehntel der Endfestigkeit. Es wird gepresst, anschließend im grünen (weichen) Zustand spanend bearbeitet und erst danach durch Sintern in den Endzustand gebracht. Vorteile sind die bei der Zerspanung geringeren Bearbeitungskräfte und ein dadurch geringerer Werkzeugverschleiß“, so der Wissenschaftler.

Außerdem sei eine deutliche Senkung der Energiekosten möglich. Im Projekt müssen unter anderem Fragen nach optimalen Werkzeugen und Bearbeitungsparametern beantwortet werden. Als ein Hauptproblem sieht Fiedler die sichere Fixierung des Grünteils während der Bearbeitung.

Projektpartner ist die Schunk Sintermetalltechnik GmbH in Heuchelheim. Das Forschungsvorhaben am Fachbereich Wirtschaftsingenieurwesen hat eine Laufzeit von einem Jahr. Es wird im Rahmen des Förderprogramms „Forschung für die Praxis“ unterstützt. Damit bezuschusst die Landesregierung praxisnahe Projekte an hessischen Fachhochschulen.

http://www.thm.de/wi/labore/76-wzm-labor

Media Contact

Erhard Jakobs idw - Informationsdienst Wissenschaft

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften

Die Materialwissenschaft bezeichnet eine Wissenschaft, die sich mit der Erforschung – d. h. der Entwicklung, der Herstellung und Verarbeitung – von Materialien und Werkstoffen beschäftigt. Biologische oder medizinische Facetten gewinnen in der modernen Ausrichtung zunehmend an Gewicht.

Der innovations report bietet Ihnen hierzu interessante Artikel über die Materialentwicklung und deren Anwendungen, sowie über die Struktur und Eigenschaften neuer Werkstoffe.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreiben Sie einen Kommentar

Neueste Beiträge

Mit Physik mehr Bier im Glas

Ist Schaum in der Badewanne oder auf dem Bier durchaus gewünscht, ist die Vermeidung von Schaum – beispielsweise in industriellen Prozessen – ein viel diskutiertes Thema. Oftmals werden Flüssigkeiten Öle…

Reliefkarte für Genverstärker

Wie stark wirkt ein Genschalter auf sein Gen? Ein Berliner Forschungsteam hat ein Register aus Genverstärkern, deren Lage im Genom sowie ihrer Aktivierungsstärke in Mäuse-Stammzellen erstellt. Dabei entdeckten sie DNA-Muster,…

Ultraschnelle Videokamera für elektrische Felder

Von Heinrich Hertz zu Terahertz: High-Tech-Anwendungen in der Optoelektronik arbeiten heute mit ultraschnellen elektrischen Schwingungen und erreichen teilweise Frequenzen bis in den Terahertz-Bereich. Einem Team der Universitäten Bayreuth und Melbourne…

Partner & Förderer