Pulverspritzgießen

Bei PIM- und MIM-Anwendungen sind die rheologischen Eigenschaften des Ausgangsmaterials sehr wichtig, da sie die Homogenität des geschmolzenen Ausgangsmaterials, die Fließfähigkeit durch die Matrize in den Formhohlraum und die mechanischen Eigenschaften des Grünkörpers beim Abkühlen beeinflussen. Diese rheologischen Eigenschaften werden durch mehrere Faktoren beeinflusst, darunter das Molekulargewicht und die molekulare Struktur des Binders, den Festkörpergehalt, die Partikelgröße und -form, die Temperatur und die Flussrate. Die meisten Metalle und Keramikmaterialien können in PIM-Verfahren verwendet werden, wenn sie die notwendigen Pulvereigenschaften – u. a. die richtige Partikelgröße und -form – aufweisen.

Um also hochwertiges Ausgangsmaterial, hochwertige Grünkörper und letztlich hochwertige Endkomponenten herzustellen – und um eine große Materialauswahl zu haben – müssen Hersteller diese Eigenschaften sorgfältig charakterisieren. Insbesondere sind hohe Packungsdichten erforderlich, daher sind sphärische Partikel mit der richtigen Größenverteilung und kleinere Partikel (<38 μm), die sich leichter sintern lassen, vorzuziehen. Leichte Unregelmäßigkeiten der Partikel können von Vorteil sein, um Grün- und Braunteilen eine mechanische Festigkeit zu verleihen.

Die von Malvern Panalytical angebotenen Lösungen zur Materialcharakterisierung für das Pulverspritzgießen können für Folgendes verwendet werden:

• Optimierung der Partikelverteilung, um die Schwindung des Teils und die Bildung von Hohlräumen zu minimieren
• Gewährleistung einer angemessenen Rheologie des Ausgangsmaterials während des Formens und Formbeständigkeit nach der Extrusion
• Optimierung der Bindereigenschaften, darunter Molekulargewicht und -struktur, um das Fließverhalten und das Entbindern zu verbessern
• Sicherstellung einer gleichmäßigen Metallpulverversorgung mit der korrekten Partikelgröße, Elementzusammensetzung und Mikrostruktur