Metallspritzguss | Metallspritzgießen

Sollen komplexe metallische Bauteile in Serie hergestellt werden kommt man bei kleineren Bauteilen fast nicht mehr am Pulverspritzgießen vorbei. Das Metallpulverspritzgießen oder auch MIM (Metal-Injection-Moulding) spielt vor allem bei Materialien wie Wolfram oder Titan seine Vorteile aus. Auch bei Edelstählen wird der Metallpulverspritzguss eingesetzt und die hochinnovative pulvermetallurgische Formgebungsverfahren zur endkonturnahen Herstellung von Metallkomponenten ermöglicht eine Formenvielfalt, die z. B. durch spanende Verfahren nicht darstellbar ist. Das Spritzgießen von Metallpulvern bietet Konstrukteuren und Designern nicht nur ein Höchstmaß an Gestaltungsfreiheit, sondern hat gegenüber konventionellen Fertigungsverfahren weitere Vorteile: Statt mehrere Teile zu verbinden, kann im MIM-Verfahren „aus einem Guss“ eine Funktionsintegration erzielt werden, wodurch bei gleicher Stabilität oft eine Gewichtsreduktion und damit Kostensenkung der Bauteile erreicht werden kann.Je nach Komplexität kann dieses Verfahren bereits bei 5000 hergestellten Bauteilen pro Jahr wirtschaftlich sein. Dabei ist es eine Stärke dieses Verfahrens die Möglichkeit auf nachfolgende Montagearbeiten, Fügeverfahren zu verzichten. Natürlich ist es auch möglich wie von Spritzgießen bekannt meherer zehntausend Bauteile im Jahr zu produzieren.

Mit einer Dichte der hergestellten Bauteile von höher als 98% erreichen die hergestellten Bauteile auch nahezu die Eigenschaften der Ausgangsmaterialien. Die Kosten der Bauteile hängen sehr von der Bauteilgröße ab. Sind die Bauteile groß, spielen die Materialkosten die größte Rolle. Bei kleinen Bauteilen ist der Einfluss der Kosten die durch das Werkzeug, das Handling und das Sintern entstehen natürlich höher. Beim Sintern ist vor allen Dingen Know-how zu der jeweiligen Sinterumgebung nötig. Im Gegensatz zum Keramikspritzgießen ist für einige Metalle eine Wasserstoffatmosphäre notwendig um ein Oxidieren der Materialien beim Sintern verhindern.

 

Durch Metallpulverspritzgießen hergestellte Bauteile weisen eine sehr hohe Dichte auf (typischerweise >96%) und haben vergleichbare chemische und mechanische Werkstoffeigenschaften wie z.B. spanend hergestellte Bauteile. Durch die Wiederverwendbarkeit des Angusses steht praktisch das gesamte ursprünglich eingesetzte Material für das Bauteil zur Verfügung, d.h. das MIM-Verfahren bietet eine herausragende Ressourceneffizienz.

 

MIM-Materialien:

- Niedriglegierte Stähle zur Wärmebehandlung (FN02;100Cr6)

- Werkzeugstähle (M2)

- Rostfreie Stähle (Nitronic 50; 316L; 17-4-PH; 430; 440C)

- Titan (Ti Grade2; Ti Grade4; Ti Grade5)

- Sonstige Legierungen (FN50; Inconel 601; Cu 99.9)

 

Benefits

- Große Gestaltungsfreiheit

- Funktionsintegration

- Ersparung zahlreichen Nachbearbeitungsschritten wie z.B. Hinterschneidungen, Querbohrungen, Sacklöcher, Gewinde, Oberflächenstrukturen, Abbildung von Logos uvm.

- Dichte von nahezu 100%

- Großer Auswahl an Werkstoffen

- Kostengünstige Serienproduktion

Publiziert am: Sonntag, 22. Januar 2012 (15412 mal gelesen)
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