Sintern ist ein Urformverfahren. Beim Sintern werden mehrere (fein)körnige oder pulvrige Stoffe gepresst, erwärmt und gebacken. Die meisten der Metalle werden dabei unter dem Schmelzpunkt erwärmt. Das Sintern wird hauptsächlich für die Herstellung von Sintermetallen und Glaskeramik verwendet.
Wie Sintermetall grundsätzlich hergestellt wird
Die Herstellung von Sintermetall kann grundsätzlich in vier Schritte gegliedert werden. Je nach Verwendungszweck des Bauteils können aber noch weitere Arbeitsschritte folgen.
- Zuerst werden verschiedene Metallpulver, Grafitpulver, Schmiermittel oder Legierungspulver miteinander vermischt. Die Menge des jeweiligen Stoffes hängt von der weiteren Verwendung ab.
- Danach wird das gemischte Pulver in einer Formpresse unter hohem Druck zusammengepresst. Der Rohling ist danach aber meist noch sehr brüchig.
- Der dritte Schritt ist dann das Sintern. Hier wird der Pressling gebacken. Dabei wird das Sintermetall zum Glühen gebracht - jedoch unter dem Schmelzpunkt der meisten Stoffe, um den Rohling zu verfestigen. Die Schmierstoffe brennen dabei während des Brennens aus, wodurch die Sintermetalle meistens porös werden.
- Der letzte Schritt ist die Kalibrierung. Da man den Schwund durch das Brennen schlecht einschätzen kann, ist eine Kalibrierung notwendig, um ein Bauteil mit geringen Toleranzen herzustellen. Dabei werden die fertig gebackenen Formteile nochmals gepresst. So entstehen Bauteile mit geringen Toleranzschwankungen.
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Sintermetall ist ein Werkstoff mit Vor- und Nachteilen
Je nach Verwendungszweck können sich die Eigenschaften von Sintermetallen vorteilhaft oder nachteilig auf das Bauteil auswirken.
- Mit dem Sintern kann man mit geringem Energieaufwand komplexe Bauteile aus verschiedenen Stoffen in wenigen Schritten herstellen, was für die Serienproduktion wichtig ist.
- Die Porosität der Sintermetalle hat Vor- und Nachteile. Für Filter oder Lagerschalen ist sie vorteilhaft, da mittels der porösen Struktur Stoffe gefiltert werden oder sich die Hohlräume mit Schmierstoffen füllen können. Das Gewicht der Bauteile ist ebenfalls geringer als bei Vollmetallen. Nachteilig ist die Festigkeit des porösen Stoffes.
- Weitere Nachteile sind die mögliche Bauteilgröße sowie die eingeschränkte Gestaltungsfreiheit.
Sintermetall ist ein Werkstoff, der viele Vorteile, aber auch Nachteile hat. Aber je nach Verwendungszweck können die Vorteile voll ausgenutzt werden, während die Nachteile kaum zur Geltung kommen.
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