Der Prozess des Pulverpressens
Wie entsteht ein Grünling
Die Prozessabfolge bei der pulvermetallurgischen Bauteilherstellung lässt sich grob untergliedern in:
1. Pulverherstellung und Mischen: Herstellung und anschließendes Mischen eines oder mehrerer Pulver mit einem Presshilfsmittel (Schmiermittel).
2. Pressen: Das Pulver wird bei Pressdrücken von 150 - 900 N/mm² in Form gepresst. Durch Kaltverschweißungen der Pulverteilchen untereinander erhält der Pressling hierbei seine Formstabilität. Dabei ist zu beachten, dass dieser als "Grünling" bezeichnete Pressling zu diesem Zeitpunkt gerade eine ausreichende Festigkeit aufweist, um ausgeformt und manipuliert zu werden. Je nach Komplexität bzw. Anforderung des Bauteils erfolgt das Pressen mit auf das Produkt abgestimmten Werkzeugbewegungen und mit mehr oder weniger geregelten Stempelachsen. Anschließend wird der auf diese Weise entstandene Pressling aus der Matrize entformt und den weiteren Prozessschritten zugeführt.
3. Sintern: Beim Sintern (Wärmebehandlung) wird der Pressling, üblicherweise unter Schutzgasatmosphäre aber auch unter Vakuum, bis zu einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes der Hauptkomponente aufgeheizt, wodurch sich die einzelnen Pulverteilchen durch Diffusion miteinander verbinden. Dadurch erreicht der Bauteil seine endgültige Festigkeit. Verschiedene Formen der Nachbehandlung ermöglichen bei Bedarf die Produktanforderungen bezüglich der mechanischen Eigenschaften und der Geometrie sicherzustellen. Darunter fallen das Kalibrieren (nachpressen), das Oberflächenverdichten, das Imprägnieren, das Härten, das Beschichten und weitere Verfahren.
4. Nachbehandlung: Verschiedene Formen der Nachbehandlung ermöglichen die Produktanforderungen bezüglich der mechanischen Eigenschaften, der Geometrie und weiterer technischer Eigenschaften sicherzustellen. Darunter fallen das Kalibrieren (Nachpressen), das Oberflächenverdichten, das Imprägnieren, das Härten, das Beschichten und weitere Verfahren.
5. Kalibrierpressen: Die durch Sintern hergestellten Presslinge haben eine Oberflächengüte und Maßgenauigkeit, die für die meisten Anwendungszwecke ausreicht. Sollte der Verwendungszweck besonders enge Toleranzen erfordern, können die Pressling mittels spezieller Werkzeuge nochmals gepresst werden. Dieses Nachpressen erzielt durch Kaltverfestigung die notwendige Qualität der Oberfläche und eine hohe Maßgenauigkeit. Diesen Nachpressvorgang nennt man Kalibrierung.
