Bedeutung der Dichte im Pressverfahren

Was Sie hier erwartet:

1. EINFÜHRUNG
2. PARAMETRIERUNG VON PRESSEN
3. VORHERSAGE DES SCHRUMPFVERHALTENS
4. AUTOMATISIERTE DICHTEBESTIMMUNG
5. FAZIT

Einführung

Beim Pressen von Pulvern, sowohl bei keramischen als auch bei metallischen Materialien, bestimmt die Dichte des gepressten Körpers dessen mechanische Eigenschaften wie Festigkeit und Härte. Eine höhere Dichte reduziert die Porosität, verbessert die Partikelbindung und minimiert Schwachstellen im Material. Dies führt zu robusteren und haltbareren Endprodukten​​. Damit ist die Dichte das entscheidende Kriterium für die Fertigung.

Parametrierung von Pressen

Die Parametrierung der Pressen umfasst die Einstellung von Druck, Geschwindigkeit und Haltezeit. Diese Parameter haben einen direkten Einfluss auf die Dichte und Qualität des gepressten Körpers. Nach jedem Feedstockwechsel müssen die Pressen neu eingelernt und an die wechselnden Bedingungen angepasst werden, da sich das Schrumpfverhalten abhängig vom Zusammenspiel dieser Faktoren zum jeweiligen Feedstock verändern kann.

Dafür werden Probepressungen genutzt, bei denen Probekörper gepresst, gesintert und anschließend verglichen werden, um das vorhandene Schrumpfmaß zu untersuchen. Um diesen Prozess zu vereinfachen, kann man die direkte Korrelation von Gründichte und Schrumpfmaß betrachten, was das Schrumpfverhalten vorhersagbar macht.

Vorhersage des Schrumpfverhaltens

Die Dichte des Grünlings ist ein kritischer Indikator für das Schrumpfverhalten während des Sinterns. Da sich die Dichte während des Sinterns verändert, ist es wichtig, das Schrumpfmaß eines Bauteils zu kennen, um die optimale Qualität des Endprodukts zu gewährleisten.

Eine genaue Dichtebestimmung des Grünlings ermöglicht es, das Schrumpfmaß zu berechnen und entsprechende Korrekturen vorzunehmen, um Maßabweichungen schon vor dem Sintern zu vermeiden​. Ein präziser Dichtewert hilft somit, den Pressprozess zu optimieren und die Einstellungen der Pressmaschinen entsprechend anzupassen​.

Automatisierte Dichtebestimmung

Um den Prozess valide und effektiv zu gestalten, muss die Dichtebestimmung von Grünteilen präzise und schnell erfolgen. Die automatisierte Dichtebestimmung nach Archimedes bietet diese Kombination und erlaubt es unmittelbar in Fertigungsumgebung wiederholgenaue Messergebnisse zu erzielen.

Durch die Automatisierung des Messverfahrens können wasserziehende Bauteile ohne Vorbehandlung und zerstörungsfrei hinsichtlich ihrer Dichte untersucht werden. An Hand der Messwerte können präzise Angaben über das Schrumpfmaß gegeben werden und mögliche Prozessfehler bereits vor dem Sintervorgang ermittelt werden.

Fazit

Die Dichte im formgebenden Verfahren des Pressens von keramischen und metallischen Pulvern ist der entscheidende Faktor, der die Qualität und Eigenschaften der Endprodukte stark beeinflusst. Durch eine präzise Dichtebestimmung von Grünteilen kann die Parametrierung der Pressmaschinen in Fertigungsprozesse optimiert und qualitativ hochwertige Erzeugnisse hergestellt werden. Dies ist besonders wichtig für Anwendungen in der Hochtechnologie, wo höchste Präzision und Zuverlässigkeit gefordert sind

Quelle: Analyse von Messverfahren zur Dichtebestimmung - Fraunhofer IAPT - Dimensionics Density GmbH