Viele Metallteile, Werkzeuge und Geräte, die in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt- und Landwirtschaftsindustrie verwendet werden, werden pulvermetallurgisch hergestellt. Pulvermetallurgie ist ein nachhaltigeres Verfahren, das Herstellern im Vergleich zu anderen Metallformungsverfahren wie dem Flüssigmetallguss Vorteile wie Genauigkeit, geringere Kosten, weniger Abfall und höhere Produktionsgeschwindigkeiten bietet.
Bei der Pulvermetallurgie werden elementare Metall- oder Metalllegierungspulver mit Additiven wie Bindern und Schmiermitteln kombiniert und in Formen oder Matrizen verdichtet. Anschließend erfolgt ein Formgebungsprozess zur Herstellung von Presslingen, auch Grünkörper genannt, die die gewünschte Form, aber eine geringe mechanische Festigkeit aufweisen. Ein Sinterschritt schließt den Prozess ab und verbindet die Metallpartikel knapp unterhalb ihres Schmelzpunkts metallurgisch. Die gesinterten Partikel ergeben ein fertiges Bauteil, dessen Festigkeit und Dichte beim Abkühlen zunimmt. Eine vereinfachte Übersicht über den Prozessablauf der Pulvermetallurgie finden Sie unten.
Schmier- und Bindeadditive machen zwar gewichtsmäßig nur einen kleinen Teil des pulvermetallurgischen Prozesses aus, spielen aber eine wesentliche Rolle für dessen Erfolg. Sie sind während der Verdichtung entscheidend, um sicherzustellen, dass die Metallpartikel leicht an ihren Platz gleiten. Schmiermittel tragen zudem dazu bei, dass sich die Metallpartikel nach dem Pressen sauber von den Formen oder Matrizen lösen. Der Bindeadditiv ist notwendig, damit die Presslinge eine ausreichende mechanische Festigkeit (in diesem Stadium als Grünfestigkeit bezeichnet) aufweisen, um ihre Form bis zum anschließenden Sinterschritt zu behalten.
Pulvermetallurgisch hergestellte Teile können kompliziert geformt oder dünnwandig sein. Daher ist die Verwendung hochwertiger Schmier- und Bindeadditive besonders wichtig, um sicherzustellen, dass sich diese Presslinge vor dem Sintern nicht verformen. Mit den leistungsstärksten Additiven können viele Arten von Teilen zuverlässig und präzise pulvermetallurgisch mit hervorragender Qualität und Effizienz hergestellt werden.
POLYOX™ Additive für die Pulvermetallurgie
POLYOX™ sind thermoplastische Polyethylenoxid-Polymere mit hohem Molekulargewicht, die sich ideal als Bindemittel und Schmiermitteladditive für pulvermetallurgische Prozesse eignen. POLYOX™ zeichnet sich durch mehrere wichtige Eigenschaften aus, die es ideal für pulvermetallurgische Herstellungsverfahren machen:
Für pulvermetallurgische Prozesse kommen verschiedene POLYOX™-Typen in Frage. Diese sind unten aufgeführt, zusammen mit den empfohlenen Anwendungsmengen. Das Molekulargewicht entspricht in der Regel der Schmelztemperatur von POLYOX™. Ist daher eine niedrigere Ausbrenntemperatur erforderlich, sollte eine Sorte mit niedrigerem Molekulargewicht gewählt werden.
| Grad |
Molekulargewicht (g/mol) |
Verwendungsrate (Gew.-%) |
| WSR N10 |
100,000 |
Spritzgussbinder: 10–20
Thermoplastischer Extrusionsbinder: 10
Gleitmittel: Weniger als 3
|
| WSR N80 |
200,000 |
| WSR N750 |
300,000 |
| WSR 301 |
4,000,000 |
Binde- und Schmiermitteladditive sind entscheidend für die Genauigkeit und Effizienz pulvermetallurgischer Prozesse und wirken sich direkt auf die Integrität und Qualität der fertigen Teile aus. POLYOX™ verleiht Pulvermetallpresslingen die notwendigen Binde-, Schmier- und Rheologieeigenschaften und ermöglicht so die hocheffiziente Herstellung von Teilen unterschiedlicher Formen, Dicken und Komplexität. Da POLYOX™ zudem sauber und bei niedrigen Temperaturen abgebrannt oder mit Wasser oder Alkohol ausgewaschen werden kann, bietet es Pulvermetallurgieherstellern Flexibilität und ermöglicht eine einfache Entfernung vor dem Sintern.
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