Keramische Sinterträger Sintern kleiner Metallteile wird jetzt noch produktiver

Das Metal Injection Moulding (MIM) wird immer beliebter, ist allerdings derzeit nicht ganz ohne Optimierungsbedarf anzuwenden, weil es sich auch um ein relativ komplexes Verfahren handelt. Eine neu entwickelte Generation von flexibel herstellbaren Sinterträgern soll jetzt schon ab Losgröße 1 für Verbesserungen sorgen.

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Das Metal Injection Moulding (MIM) – Metallpulver-Spritzguss – ist momentan ein gefragtes Formgebungsverfahren für die günstige Serienproduktion dünnwandiger, metallischer Kleinteile mit komplexen Geometrien. Die Stahl- oder Titanwinzlinge wiegen zwischen 1 und 150 g. Es handelt sich um einen mehrstufigen Prozess: Feines Metallpulver wird mit Polymer-Wachsbindern versetzt und dann in einer Spritzgießmaschine in die Form injiziert. Nach dem Entbindern folgt im letzten Schritt das Sintern in Trägerstrukturen.

Übliche Sinterträger oft völlig überdimensioniert

Die üblichen Sinterträger entsprechen allerdings längst nicht mehr dem Stand der Technik, wie es heißt. Sie seien oft völlig überdimensioniert, auf sehr einfache Geometrien beschränkt und beanspruchten im Ofen viel Platz. Da sie beim Sintern auch aufgeheizt würden, erhöhten sie auch unnötig den Energieverbrauch.

Die WZR-Ingenieure haben daher spezielle Sinterträger (Sintertrays) entwickelt, die in Form und Größe an die MIM-Teile angepasst werden können. Sie bestehen aus Aluminiumoxid, haben eine geringe Masse und verkraften aufgrund ihrer porösen Werkstoffstruktur die verfahrensbedingten Temperaturwechsel deutlich besser als die derzeit verwendeten Trägerstrukturen, heißt es.

Für die Herstellung der neuartigen Sinterträger nutzt WZR eigene Kapazitäten im Bereich des 3D-Druckens. Dieses Schichtbauverfahren komme ohne teure Formwerkzeuge aus und beziehe die Geometriedaten direkt aus den Datensätzen von marktüblichen CAD-Programmen. Ähnlich einem Tintenstrahldrucker sprüht der 3D Drucker einen Flüssigbinder auf das vordeponierte Aluminiumoxid-Granulat und baut die Strukturen schichtweise auf, erklären die WZR-Entwickler. Deren Verfestigung erfolgt dann durch einen abschließenden Sinterprozess.

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