Formen werden mit einer Vielzahl von Techniken hergestellt, die jeweils für unterschiedliche Materialien und Anwendungen geeignet sind. Die Methoden reichen von der traditionellen maschinellen Bearbeitung bis zu spezielleren Verfahren wie dem Metall-Spritzguss (MIM) und dem Keramik-Spritzguss (CIM). Ein Verständnis dieser Verfahren hilft bei der Auswahl der am besten geeigneten Methode auf der Grundlage des gewünschten Materials, der Komplexität des Teils und des Produktionsvolumens.
7 Schlüsseltechniken werden erklärt
1. Hydrostatisches Druckgießen
- Beschreibung des Verfahrens: Pulverförmiges Material wird in eine flexible Form (oder einen Beutel) in einem Druckbehälter eingeschlossen. Auf die Außenseite der Form wird ein hydrostatischer Druck ausgeübt, wodurch die Pulvermoleküle ausreichend gebunden werden.
- Endbearbeitung: Um die gewünschte endgültige Form und Oberflächenbeschaffenheit zu erreichen, können nachfolgende Nachbearbeitungsprozesse erforderlich sein.
- Überlegungen: Diese Methode eignet sich für Materialien, die in Pulverform verarbeitet werden können und einen hohen Druck zum Verkleben erfordern.
2. Metall- und Keramik-Spritzgießen (MIM/CIM)
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Prozess-Schritte:
- Vorbereitung des Ausgangsmaterials
- : Mischen der Rohmaterialien zu einem Ausgangsmaterial.Formgebung
- : Verformung des Ausgangsmaterials in die gewünschte Form.Entformen
- : Entnahme des geformten Teils aus der Form.Sintern
- : Erhitzen des Teils, um die Partikel miteinander zu verbinden.Entbindern
- : Ein kritischer Schritt, bei dem das Bindemittel entfernt wird, was häufig durch Substanzen wie Salpetersäure katalysiert wird. Dies erfordert eine genaue Kontrolle von Temperatur und Gasdruck.Vorteile
: Geeignet für komplexe Formen mit engen Toleranzen aufgrund der gleichmäßigen Schrumpfung, die bei der Konstruktion der Form berücksichtigt wird.
- 3. ExtrusionBeschreibung des Verfahrens
- : Die keramische Paste wird durch einen Strangpresskolben durch eine Düse gepresst, wodurch lange Produkte mit regelmäßigem Querschnitt entstehen.Anwendungen
- : Häufig für die Herstellung von Ofenrohren, Thermoelementen und Wärmetauscherrohren verwendet.Vorteile
: Effizient bei der Herstellung langer, gleichmäßiger Abschnitte, die auf die gewünschte Länge zugeschnitten werden können.
- 4. SchlickergussBeschreibung des Verfahrens
- : Keramischer Schlicker (eine Suspension aus keramischen Pulvern, Zusatzstoffen und Flüssigkeit) wird in eine mikroporöse Form gegossen, die die Flüssigkeit aufnimmt und das Keramikteil verfestigt.Anwendungen
- : Für die Herstellung von feinem Porzellan, Waschbecken, Sanitärkeramik und Wärmedämmteilen.Vorteile
: Geeignet für komplexe Formen und Großserienproduktion.
- 5. Gel-GießenBeschreibung des Verfahrens
- : Keramikpulver wird mit einer Lösung eines organischen Monomers gemischt, um eine Aufschlämmung zu bilden, die dann in eine Form gegossen wird.Anwendungen
- : Für die Herstellung komplexer keramischer Teile.Vorteile
: Ermöglicht eine hohe Grünfestigkeit und eine niedrige Viskosität, wodurch es sich für komplizierte Designs eignet.
- 6. Pressen und SinternDesign der Form
- : Die beim Sintern verwendeten Formen sind einfacher und billiger als die Formen, die bei anderen Verfahren wie MIM, Kunststoffspritzguss und Druckguss verwendet werden.Beschreibung des Verfahrens
- : Die Form formt den äußeren Teil des Bauteils, wobei Ober- und Unterstempel Druck ausüben. Die Höhe des Werkstücks kann durch Variation der Stempelhübe eingestellt werden.Anwendungen
: Üblich bei der Herstellung verschiedener Metall- und Keramikteile.
- 7. Wachsausschmelzverfahren (Lost Wax Casting)Beschreibung des Verfahrens
- : Ein Modell wird mit Wachs oder Harz beschichtet und mit einer weichen Einbettmasse in einen Gussring eingebettet. Die Muffel wird erhitzt, um das Wachs oder Harz auszubrennen und eine feuerfeste Form zu hinterlassen.Anwendungen
- : Für die Herstellung komplizierter Metallteile, häufig in der Schmuck- und Luftfahrtindustrie.Vorteile
: Ermöglicht hohe Präzision und komplexe Geometrien.
- 8. SpritzgießformenHerstellungstechniken
- : Traditionell aus Metall durch CNC-Bearbeitung oder Funkenerosion (EDM) hergestellt.Anforderungen
- : Erfordert spezielle Ausrüstung, High-End-Software und qualifizierte Arbeitskräfte.Anwendungen
: Üblich bei der Herstellung von Kunststoff- und Metallteilen in hohen Stückzahlen.
Jede dieser Methoden hat ihre eigenen Vorteile und Grenzen, so dass sie sich für unterschiedliche Materialien und Teilekonstruktionen eignen. Die Wahl des richtigen Verfahrens hängt von Faktoren wie Materialart, Komplexität der Teile, Produktionsvolumen und Kosten ab.
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