Sintern: Unterschied zwischen den Versionen
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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 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 Sintern 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. | 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 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 Sintern 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. | ||
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Version vom 19. September 2013, 19:45 Uhr
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Inhaltsverzeichnis
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 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 Sintern 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
Vorteile:
- Zusammenbringen von Ausgangsstoffen, die sich auf andere Weise nur sehr schwer oder gar nicht zu einem neuen Werkstoff verbinden lassen
- hohe Materialausnutzung
- hohe Maß- und Formgenauigkeit
Nachteile:
- vereinzelt kann durch Porosität reduzierte Festigkeit entstehen
- höhere Kosten für Pulver und Pulvergemische
- Einschränkungen in der Formgebung (Hinterschneidungen, Gewinde)
Sintervorgang
Der Sintervorgang lässt sich in drei Phasen unterteilen, die sich aber in der Praxis nicht von einander trennen lassen.
1. Anfangsphase In der Anfangsphase ist die Sichtbarkeit der ursprünglichen Teilchen noch gegeben. Durch Brückenbildung und Kornwachstum entsteht zwischen den Pulverteilchen der erste Zusammenhalt. Es erfolgt eine geringe Schwindung und es kommt zur Verdichtung des Rohlings.
2. Mittlere Phase Ein zusammenhängender Porenraum wird erschaffen und die Erkennbarkeit der einzelnen Teilchen lässt nach.
3. Spätphase In der Spätphase kommt es dann zur Festigkeit der Sinterkörper, da der Porenraum verringert und in zunehmendem Maße von außen zugänglich wird (geschlossene Poren).Es erfolgt eine vollständige Verdichtung der Pulverpartikel.
Wenn eine sehr hohe Maßgenauigkeit erforderlich ist, erfolgt in manchen Fällen nach dem letzten Vorgang noch ein Kalibrieren des Werkstückes, da sie nicht durch reines Sintern erreicht wird, aufgrund des nicht exakt berechenbaren Volumenverlustes. Dies erfolgt,durch nochmalige Pressung des quasi fertigen Werkstückes in eine Form, unter hohem Druck. Somit ist eine hohe Maßhaltigkeit gewährleistet.
