PM-verfahren
Traditionelle Gieß- und Zerspanungsmethoden erfordern aufwendige Bearbeitungsschritte, die Ressourcen und Energie verschwenden. Dieses Problem lässt sich mithilfe des pulvermetallurgischen (PM) Verfahrens verringern, bei dem eine Vielzahl von speziell konfigurierten Rohmaterialien kombiniert werden, um bestimmte mechanische und magnetische Eigenschaften zu erzielen. Dazu wird das Pulvermetall in einem Presswerkzeug verdichtet und anschließend bei hohen Temperaturen in einer kontrollierten Atmosphäre unter Ausbildung eines Feststoffs gesintert. Dieses Verfahren eignet sich besonders zur Fertigung von Teilen mit unregelmäßigen Kurven oder Aussparungen.
Abmischen
Das bauteilspezifische Pulver wird durch Mischen der entsprechenden Mengen von Metall und Schmiermittel hergestellt, so dass ein Fertigprodukt mit den gewünschten physikalischen und mechanischen Eigenschaften entsteht.
Formpressen
Beim Formpressen wird das Pulver durch die angewandten Druckkräfte in die gewünschte Form verdichtet. Die Bauteilform wird durch Verdichtung des korrekten Werkstoffgemischs innerhalb der bauteilspezifischen Werkzeuge erzeugt. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich das Bauteil (der sog. Grünling) noch im Rohzustand und ist bis zum Sintern zerbrechlich.
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Sintern
Beim Sintern werden die individuellen Metallpartikel, die während des Formpressens verdichtet wurden, durch Wärmeeinwirkung permanent aneinander gebunden. Dieser Vorgang ist für die mechanischen Eigenschaften des Endprodukts von ausschlaggebender Bedeutung. Bei Eisenbasiswerkstoffen werden normalerweise Sintertemperaturen über 1120 °C verwendet.
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Kalibrierpressen
Als Kalibrier- oder Prägepressen bezeichnet man den abschließenden Pressvorgang des voll durchgesinterten Bauteils. Dieses Verfahren wird häufig bei Lagern durchgeführt, um die endgültigen Spezifikationen der einzelnen Bauteile sowie Konsistenz innerhalb der gesamten Produktionsserie zu erzielen. Dieser Arbeitsschritt garantiert die Qualität der Lager und bestimmt darüber hinaus die Dichte, die offene Porosität und die mechanische Festigkeit.
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Ölimprägnierung
Die verbleibenden Poren des fertigen Bauteils werden im Vakuum mit kundenspezifischen Ölprodukten imprägniert. Dies dient einerseits zum Rostschutz, vor allem aber auch zur Einstellung der Schmieranforderungen des Fertigprodukts.
DIE VORTEILE DER PULVERMETALLURGIE
Pulvermetallurgie (PM) ist eine äußerst kostengünstige Methode zur Herstellung selbst kompliziertester Bauteile für Verbraucher- und Industrieanwendungen. Das PM-Verfahren erfordert keine oder nur begrenzte zusätzliche Bearbeitung, was im Vergleich zu herkömmlichen Gieß- und Zerspanungsmethoden Rohstoffe einspart und die Produktionskosten reduziert.