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Prozess

Metallpulver wird in ein einer speziell dafür konstruierten mechanischen, hydraulischen oder elektrischen Presse komprimiert, typischerweise mit 600 MPa (entspricht etwa 6 Tonnen/cm2).

Durch den hohen Druck nimmt das Bauteil die gewünschte geometrische Form inenrhalb des Werkzeugs an, jedoch sind die Festigkeitseigenschaften noch sehr gering. Diese Teile direkt nach dem Pressen werden „Grünling“ oder „Grünkörper“ genannt.

Der Grünling wird zu einem speziellen Sinterofen transportiert, in welchem das Bauteil in verschiedenen Schritten in einer Schutzgasatmosphäre erhitzt und gekühlt wird. Die Temperatur liegt typischerweise 200 Grad Celsius unter der Schmelztemperatur des Basismaterials. Falls jedoch höhereFestigkeitseigenschaften gefordert sind kann die Temperatur weiter erhöht werden. Die Pulverkörner „schmelzen“ in einem sogenannten Atomdiffusionsprozess zusammen.

Nach dem Sintern ist das Bauteil verwendugsbereit – oder bereit dafür einen oder mehrere weitere Prozesse zu durchlaufen, zum Beispiel schleifen, spanend bearbeiten, kalibrieren und / oder Oberflächenbehandlungen.

Das Endergebnis ist ein Bauteil mit möglicherweise sehr komplexer Geometrie, kleinen Toleranzen und guten mechanische Eigenschaften.

Die Fertigung von Pulvermetallteilen ist im direkten Vergleich mit spanend bearbeiteten, gegossenen oder sogar gestanzten Bauteilen üblicherweise hochrentabel.

Es gibt jedoch bestimmte geometrische und mechanische Einschränkungen, also zögern Sie nicht Kontakt zu uns aufzunehmen.

Wir haben das Fachwissen – und Sie sind herzlich eingeladen dieses zu nutzen. Die Prozess mögen komplex und schwer verständlich erscheinen, aber sie sind in unserem Fleisch und Blut. Lassen Sie uns dabei helfen, dass Ihre Entscheidung eine qualifizierte Entscheidung wird!

Entwicklung und Zusammenarbeit

Schon vom ersten Kontakt mit FJ Sintermetal an bekommen Sie Zugang zu unserem reichhaltigen Know-how in Bezug auf die Herstellung Ihres Bauteils.
Wir unterstützen Sie auf dem gesamten Weg von der Auswahl des Werkstoffes und der Herstellungsprozesse.

Bei FJ Sintermetal wissen wir, dass größtes Augenmerk auf gleichbleibender Qualität bei geringstmöglichen Produktionskosten liegt. Wir werden sicherstellen, dass  Ihre Anforderungen jederzeit zur rechten Zeit erfüllt werden.

Die Anforderungen an das Bauteil bestimmen das Pulver

Das Pulver zur Herstellung von Sinterteilen beinhaltet ein Basispulver, zu welchem Schmiermittel und eventuelle Legierungselemente hinzugefügt werden.

Das Basispulver ist entweder ein unlegiertes oder legiertes Stahlpulver, ein rostfreies Stahlpulver oder ein Bronzepulver.

Die genaue Zusammensetzung des Pulvers wird durch die Anforderungen an das Bauteil bestimmt. FJ Sintermetal wird die Pulverkombination bei uns im Haus oder in Zusammenarbeit mit dem Pulverhersteller entwerfen.

FJ Sintermetal hat über die Jahre Komponenten für eine Vielzahl von Industriellen Kunden hergestellt.

Wir sind uns sicher, dass wir auch eine Lösung für Sie finden werden.

Werkzeugkonstruktion und -herstellung im Haus

Die Konstruktion und der Bau von Sinterwerkzeugen ist eine sehr spezielle Aufgabe und sollte nur von Profis mit viel Erfahrung gemacht werden.

Bei FJ Sintermetall arbeiten hochqualifizierte Konstrukteure und Werkzeugmechaniker und unser Wissen auf diesem Gebiet ist Spitzenklasse.

Die Konstruktion und Herstellung von Werkzeugen bei uns im Haus reduziert die Zeit vom ersten Kontakt bis zum Produktionsanlauf und wir sind nicht auf externe Hilfe angewiesen um Ihnen eine professionelle und kosteneffiziente Lösung anzubieten.

Pressen

Zuerst wird der Hohlraum im Werkzeug (einzelner oder mehrfacher Hohlraum) automatisch mit einer genau abgemessenen Menge Pulver gefüllt. Das Pulver wird mit 500 – 700 MPa gepresst und die Teilegeometrie wird durch eine Anzahl von beweglichen Werkzeugteilen dargestellt.

Der hohe Druck bindet die Pulverpartikel mechanisch durch eine Kaltschweißung an den Kontaktpunkten der  Partikel.

Nun haben wir einen sogenannten „Grünling“, dieser wird aus dem Werkzeug ausgestoßen und aufgenommen um für die nächste Füllung des Werkzeugs Platz zu schaffen.

Sintern - das Gleichgewicht zwischen Temperatur und Zeit

Nach dem Pressen werden die Teile gesintert. Das Sintern geschieht in einem Bandsinterofen, welcher auf eine Temperatur erhitzt wird bei der die Pulverpartikel durch Oberflächendiffusion verbunden werden.

Sowohl das Sintern als auch das nachfolgende Abkühlen geschehen in einer Schutzgasatmosphäre. Der Ofen besteht aus 3 Zonen:

-die Entwachszone, der Sinterzone und der Kühlzone.

Die Entwachszone

Das Schmiermittel schmilzt und verdampft bei Temperaturen zwischen 400 – 700⁰C, so dass es keinen Einfluss auf die eigentliche Sinterung hat.

Die Sinterzone

Die Pulverpartikel werden bei einer Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur des Werkstoffes zu einer Kohäsionseinheit gesintert. Während des Sinterns werden die metallurgischen Eigenschaften des Werkstoffes durch die Regelung der Atmosphäre, Zeit, Temperatur und Abkühlgeschwindigkeit im Sinne des Endprodukts gesteuert. Dies sichert, dass die Eigenschaften des Teils den Anforderungen entsprechen.

Die Kühlzone

Um Beschädigungen durch Oxidation beim Verlassen des Ofens zu vermeiden werden die Teile in kontrollierter Atmosphäre gekühlt. Die Festigkeit der Sinterteile entspricht der von massiven Metallteilen. Falls erforderlich und in Abhängigkeit von der Anwendung des Teils können Sinterteile mit genau den gleichen Prozessen behandelt und spanend bearbeitete werden wie Massivteile und wir bieten alle traditionellen Anschlussprozesse an.

Zusätzliche Verfahren

Die Sinterteile sind gebrauchsfertig wenn sie den Ofen verlassen. Aber wir bieten zusätzliche Verfahren an, falls gefordert.
Die Liste der zusätzlichen verfahren, welche wir anbieten:

Entgraten – Entfernen der Grate und Schaffung einer glatten Oberfläche

Prägen und Kalibrieren – Verbesserung der Maßhaltigkeit

Schleifen und polieren – Reduktion der Rauheit und Verbesserung der Maßhaltigkeit

Spanende Bearbeitung – Gewinde und andere Geometrien, welche nicht durch Pressen dargestellt werden können

Galvanisierung – Korrosionsschutz

Wärmebehandlung – Verbesserung der Härte und Festigkeit

Ölimprägnierung – Einbringung von Öl in die Poren für bessere Gleiteigenschaften

Färben – Ändern der Oberflächenfarbe

Schweißen und Löten – Fügeverfahren

Kunststoffimprägnierung – Schließen von Poren

Dampfbehandlung (Brünieren) – Schließen von Poren, Erhöhung der Oberflächenhärte und Ändern der Oberflächenfarbe

CO2 basierte Reinigung – Trockene Reinigung mit überkritischem Kohlendioxid

Wir wissen, dass viele unserer Kunden es vorziehen so viele Prozesse wie möglich bei einem Lieferanten zu bekommen.
Bezüglich der Prozesse die wir nicht im Haus haben arbeiten wir eng mit zuverlässigen und qualifizierten Lieferanten zusammen und können Ihnen ein fertiges Produkt anbieten.

Qualität

Wir führen kontinuierliche Qualitätsverbesserungen durch um die Forderungen unserer Kunden und des Marktes zu erfüllen. Angestellte aller Stufen sind in die Qualitätsarbeit eingebunden, gemäß der Einstellung, dass Qualitätssicherung die Verantwortung aller ist. Die Qualitätsabteilung hat Messtechnik auf dem Stand der Technik zur Verfügung, mit welcher, basierend auf Messungen und Fähigkeitsanalysen, Methoden für die Prozesskontrolle und Endkontrolle festgelegt werden.

FJ Industries ist Erfahren in der Handhabung von Kundenspezifischen Anforderungen und PPAP Dokumentation ist häufig Teil unseres Tagesgeschäfts.

Qualität ist ein Hauptparameter in unserem Geschäft und Sie sind jederzeit eingeladen eine Besichtigung in einer unserer Produktionsstandorte zu vereinbaren.

Metallkomponenten mit hoher Verschleißfestigkeit

FJ Sintermetal ist in der Lage hochfeste Metallkomponenten mit hoher Verschleißfestigkeit mit Hilfe von sinterschmieden herzustellen.

Diese Technologie ist besonders geeignet zur Herstellung von Schneidwerkzeugeinsätzen für die Holzverarbeitungsindustrie.

Die einzigartigen Werkstoffeigenschaften werden erreicht durch spezielle Zusammensetzungen des Werkstoffes und durch die Verdichtung des Metallpulvers wird annähernd die gleiche Dichte erreicht wie bei massivem Stahl.

Das Sinterschmieden beinhaltet das Verdichten des Metallpulvers in kaltem Zustand, wonach es erhitzt und in einem geschlossenen Werkzeug weiter verdichtet wird.

Innovation?

FJ Industries investiert Zeit und Geld in Innovation und Projektarbeit.

Rufen Sie uns an oder schreiben Sie uns eine e-mail mit einer Skitze oder Zeichnung Ihres Bauteils damit wir Ihnen helfen können die Konstruktion zu optimieren.

Zögern Sie nicht uns frühzeitig in Ihre Porjekte einzubinden. Vergeuden Sie nicht Ihre Zeit damit Bauteile zu kontruieren, welche schwer oder sogar unmöglich durch Sintern oder giessen herzustellen sind.

Wir werden Ihnen immer kostenfrei notwendige Kontruktionsratschläge innerhalb unserer Technologien geben.

Zusätzlich zu unseren eigenen Experten haben wir die Möglichkeit ressourcen aus unserem Netzwerk von Universitäten, anderen Ausbildungsinstitutionen, Forschungsinstituten und Lieferanten zu nutzen.