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[[Datei:Gesintertes Eisenerz.JPG|thumb|400px|Gesintertes Eisenerz]]
== Allgemeines ==
Sintern gehört zu dem Fertigungsverfahren Urformen. Es dient zur Herstellung oder Veränderung von Stoffen bzw. Werkstoffen. Hierbei werden feinkörnige, keramische oder metallische Stoffe oft unter erhöhtem Druck erhitzt. Um die Gestalt (Form) des Werstückes Werkstückes beizubehalten, bleiben die entstandenen Temperaturen unterhalb der Schmelztemperatur der Hauptkomponenten. In der Regel kommt es zu einer Schwindung, da es zu einer Verdichtung der Partikel des Ausgangsmaterials kommt und die Porenräume aufgefüllt werden. Aus einem fein- oder grobkörnigen, ungebrannten Rohling entsteht durch die Temperaturbehandlung des Sinterns ein festes Werkstück, das in einem vorangegangenen Prozessschritt, beispielsweise mittels [[Extrusion]], geformt wurde. Erst durch diese Temperaturbehandlung erhält das Sintererzeugnis seine endgültigen Eigenschaften, wie [[Härte]], [[Festigkeit]] oder Temperaturleitfähigkeit, die im jeweiligen Einsatz erforderlich sind.
== Vor- und Nachteile ==
<u>Vorteile:</u>
== Pressarten ==
=== ''Trockenpressen'' ===
Mit einem Wassergehalt des Rohstoffes weniger als 7 %, eignet sich das Trockenpressen vor allem zur Herstellung großer Stückzahlen (Serienfertigung), da die entsprechenden Formwerkzeuge sehr teuer sind. Zu den Vorteilen dieser Pressart gehören gute Reproduzierbarkeit (Wiederholbarkeit), hohe Maßgenauigkeit und ein automatischer Prozessablauf. Nachteile sind die aufwändige Pulveraufbereitung. Hinzu kommt, Einschränkungen in der zu fertigenden Bauteilgeometrie und es können dass Unterschiede in der Dichte des Formteiles Formteils entstehen können bzw. Lunker (Hohlräume (Lunker)und Einschränkungen in der zu fertigenden Bauteilgeometrie.
=== ''Feuchtpressen'' ===
Bei diesem Pressvorgang entsteht eine geringere Festigkeit des Formteiles, aber eine gleichmäßigere Dichteverteilung als beim Trockenpressen. Somit eignet sich das Feuchtpressen auch für komplizierte Geometrien. Jedoch ist bei einem Wassergehalt des Rohstoffes von über 12 % eine Trocknung des Rohlings erforderlich.
Dieses Pressen eignet sich sehr gut für kleine Teile mit gleichmäßiger Verdichtung, anspruchsvolle Prototypen und Kleinserienfertigung, da in alle Richtungen gleich großer Pressdruck herrscht.
=== ''Uniaxiales Pressen'' ===
Diese Methode wird zur Herstellung plattenförmiger Körper verwendet und hat sich zu einem großserientauglichen Verfahren entwickelt. Anders als beim Isostatischen isostatischen Pressen wird der Pressdruck nur in eine Richtung auf den Körper ausgeübt. Öle und Wachse als Presshilfsmittel verbessern hierbei die Verdichtbarkeit und Gleitfähigkeit des Pulvers. Bei einem zu hohen Pressdruck kann es beim Herauslösen des Rohlings zu lokalen Zugspannungen kommen, die Risse im Rohling beim Erreichen des Gleichgewichtszustandes bilden können.
== Erzeugnisse/Endprodukte ==
[[Datei:Aluminiumschaum.jpg|thumb|150px|Aluminiumschaum]]Die Sintertechnik wird in vielen Bereichen genutzt. Viele Materialien lassen sich durch Sintern verformen, obwohl sie zunächst keine Formgebung zuzulassen scheinen. Die Technik eignet sich vor allem zur Großserienfertigung metallischer Form- und Fertigteilen aus Keramik (sowohl technischer als auch mineralischer Form), pulverförmigen Metallen und [[Kunststoffe|Kunststoffen]]. Außerdem kommt sie in der Automobilindustrie (z.B. bei der Herstellung von Lagern, Bauteilen für Motoren und Getriebe), sowie in der Zahntechnik und bei der Werkzeugherstellung zum Einsatz. Darüber hinaus ist das Sintern im Bereich der Nanotechnologie zu finden.Es können auch Hohlkugelstrukturen (Metallschäume) durch sintern von Metallpulver beschichteten Styroporkügelchen hergestellt werden die z.B. in der Akustik zur Schallabsorption (Schalldämpfung) verwendet werden. Die Bereiche der Anwendungsmöglichkeiten von Sinterformteilen erweitern sich ständig, durch die Entwicklung und Optimierung neuer Metallpulver.
== Spezialverfahren ==
=== ''Spark Plasma Sintering (SPS)'' ===
=== ''Selektives Lasersintern (SLS)'' ===
Das Lasersintern, das zu dem 3D-Druck-Verfahren gehört, ermöglicht eine sehr freie Formgebung für das Werkstück, da der pulverförmige Ausgangsstoff in Schichten aufgetragen wird, das sogenannte " Slicen " mittels vorliegender CAD-Daten des Bauteils. Durch die Laserstrahlen können dreidimensionale Geometrien erzeugt werden, die sogar Hinterschneidungen am Formteil zulassen. Aufgrund des hohen maschinellen Aufwandes entstehen Prozesszeiten die von Stunden bishin zu Tagen (Abhängig von der Genauigkeitsanforderung) reichen. Das Verfahren eignet sich für kleine Stückzahlen komplizierter Teile und Prototypen. Als Laser kommen zum Einsatz CO2-Laser, Nd:YAG-Laser oder ein Faserlaser. Beim Vorgang wird das Pulver vollflächig in einer Dicke von 0,001 bis 0,02 mm auf eine Bauplattform mit Hilfe einer Rakel (Abstreichholz) aufgetragen. Durch Ansteuern des Laserstrahles werden die Pulverschichten schrittweise in vertikaler Richtung in das Pulverbett anhand der Konturen des Bauteils gesintert. Die Pulverzufuhr erfolgt dadurch, dass eine Pulverplattform angehoben wird. Zum Schluss wird die Bauplattform leicht abgesenkt und eine neue Schicht aufgetragen bis der entsprechende Rohling entsteht.
<table border = 2 cellpadding = 5>
<tr><td>[[Datei:3D Drucker.jpg|thumb|150px|3D Drucker]]</td><td>[[Datei:Selektives Lasersintern (SLS).jpg|thumb|200px|Vorgang des Lasersinterns]]</td>
</table>
== Literatur ==
== Weblinks ==
* http://www.sintern.org/
* http://de.wikipedia.org/wiki/Sintern
 
 
--Marc Schröder 20:04, 19. Sep. 2013 (CEST)
 
[[Kategorie: Fertigungstechnik]]
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