Logo Leibniz Universität Hannover
Logo: IFUM
Logo Leibniz Universität Hannover
Logo: IFUM
  • Zielgruppen
  • Suche
 

Vergleichende experimentelle und numerische Untersuchungen zum schwingungsüberlagerten Pressen zweier Pulvermaterialien

Autoren:Behrens, B.-A.; Seidel, H.-J.; Lange, F.; Kammler, M.
Kategorie:Zeitschriften/Aufsätze (reviewed)
Jahr:2011
Veröffentlichung:Materialwissenschaft und Werkstofftechnik 2011, 42, No. 8, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, S. 705 - 711
DOI:10.1002/mawe.201100757

Abstract

Dem Pressvorgang ist in der Fertigungskette zur Herstellung pulvertechnisch hergestellter Bauteile eine besondere Bedeutung beizumessen, da in dieser Fertigungsstufe die Dichteverteilung und somit die spezifischen Eigenschaften maßgeblich bestimmt werden. Insbesondere die beim Pressen zwangsläufig auftretende Reibung zwischen den formgebenden Werkzeugen und dem Pulverkörper führt zu Dichtegradienten, die ihrerseits zu Sinterverzügen und somit auch zu inhomogenen Werkstoffeigenschaften innerhalb des Bauteils führen. Das Ziel der hier vorgestellten Arbeit bestand daher in der gezielten Erprobung des schwingungsüberlagerten Pressens zur Fertigung pulvertechnisch hergestellter Bauteile, um reibungsbedingte Dichtegradienten zu reduzieren. Es wurden sowohl ein Aluminiumpulver (Alumix 13 der Fa. ECKA) als auch ein Gemenge aus Schleif‐ und Bindemittel (Fa. Comet Schleifscheiben) untersucht, wie es zur Fertigung keramisch gebundener Schleifkörper eingesetzt wird. Die Ergebnisse geben werkstoffabhängig unterschiedliche Hinweise für die positiven Auswirkungen einer Schwingungsüberlagerung des Pressvorgangs. So konnte die Existenz einer günstigen Überlagerungsfrequenz gezeigt werden, die für das untersuchte Gemenge aus Schleif‐ und Bindemittel im Bereich um 60 Hz liegt. Des Weiteren zeigte sich mittels experimenteller und numerischer Untersuchungen, dass durch die Wahl einer geeigneten Überlagerungsfrequenz Dichteverteilungen erzielbar sind, wie sie sich sonst nur beim technisch deutlich aufwändigeren zweiseitigen Pressen einstellen.