Pulvermetallurgie / für beste Materialeigenschaften

Pulvermetallurgische Fertigungsverfahren kommen besonders vorteilhaft dann zur Anwendung, wenn Bauteile komplexer Geometrie in großen Stückzahlen hergestellt werden müssen. Die Formgebung der Grünlinge über geeignete Presswerkzeuge bzw. Formen und das anschließende Sintern ermöglichen eine endkonturnahe Bauteilherstellung, wodurch die mechanische Bearbeitung der Bauteile auf ein Minimum begrenzt wird. Damit stellen pulvermetallurgische Verfahren speziell bei Großserienanwendungen hinsichtlich Effizienz und Wirtschaftlichkeit eine interessante Alternative zu konventionellen mechanischen Fertigungsverfahren dar.

Zudem sind pulvermetallurgische Verfahren aus technischer Sicht oftmals alternativlos. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn Werkstoffe zum Einsatz gelangen sollen, die sich nicht oder nur sehr schwer schmelzmetallurgisch verarbeiten lassen. Hierzu zählen neben den hochschmelzenden Refraktärmetallen (Wolfram, Tantal) insbesondere keramische Werkstoffe, sowie Verbundwerkstoffe, wie die Gruppe der Hartmetalle, die bei der PVA schon seit langem im besonderen Fokus stehen. 

Unsere Technologien

Vakuumsintern (COV, MOV)


Viele Materialien weisen unter Schutzgas gesintert ausreichende Eigenschaften auf. Zur Erreichung höherer Dichte und Reinheit ist das Sintern im Vakuum von Vorteil, da Gaseinschlüsse im Sinterprozess weitestgehend vermieden werden und Entgasungsprozesse in der Vorsinterphase im Vakuum besonders effektiv möglich sind.

Die PVA Industrial Vacuum Systems GmbH stellt Anlagen zum Sintern von Metallen, Nichtoxidkeramiken, Cermets oder Hartmetallen her, welchen bei PVA eine besondere Gewichtung zukommt. Hartmetalle werden in Flüssigphase gesintert, wobei der im Pressling enthaltene metallische Binder – üblicherweise Kobalt – zum Schmelzen gebracht wird und das im Pressling enthaltene harte Wolframkarbidpulver bindet. Im Vakuum gesinterte Hartmetallteile besitzen in der Regel eine Dichte von über 99 % und decken damit einen Großteil der in heutigen Anwendungen gestellten Anforderungen an das Material ab.


Drucksintern (COD, SSH)


Das Sintern unter Gasdruck ist für einige Arten von Nichtoxidkeramiken, Hartmetallen und Cermets besonders vorteilhaft. Während der Gasdruck bei den Keramiken als Stabilisator der chemischen Verbindung wirkt, verursacht er beim Drucksintern von Hartmetallen, dass die Bindemetalle (Kobalt) gleichförmiger im Körper verteilt werden können – sich also besser in die Hartstoffmatrix hineinpressen lassen – als es mitunter im Vakuum möglich ist. So kann eine weitere Steigerung der Dichte und damit Materialeigenschaften erzielt werden.

Dabei wird das Druckgas erst dann in die Prozesskammer eingebracht, wenn der Sintervorgang im Vakuum bereits weitgehend fortgeschritten, das vormals poröse Sinterpressteil bereits geschrumpft und eine geschlossene Kobalt-Oberfläche entstanden ist.


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