Verlag des Forschungszentrums Jülich

JUEL-3411
Mielke, Peter
Entwicklung endkonturnaher Naßformgebungsverfahren zur Verarbeitung von Feinstpulvern
121 S., 1997

In der modernen Werkstofforschung nimmt das Processing eine zentrale Rolle ein. Die Entwicklung innovativer Fertigungsverfahren zur Herstellung zuverlässiger Bauteile aus Hochleistungswerkstoffen ist nur bei vollständiger Beherrschung des Processings möglich. Zielsetzung dieser Arbeit war die Entwicklung endkonturnaher Naßformgebungsverfahren zur Verarbeitung von Feinstpulvern. Dabei wurden Entwicklungsarbeiten im Bereich der Feinen-Pulver (dp < 5 µm), der Submikron-Pulver (dp < 1 µm) und der Nanokristallinen-Pulver (dp < 100 nm) durchgeführt.

Im Bereich der Feinen-Pulver konnte des Anwendungsgebiet des pulvermetallurgischen Fertigungsverfahrens Naßpulvergießen (Wet Powder Pouring-WPP) durch die Verarbeitung von WC-Co Pulvermischungen mit optimierter Kornverteilung auf die endkonturnahe Fertigung von Hartmetallbauteilen erweitert werden. Der Schwerpunkt der Arbeit lag auf der Entwicklung eines neuen Naßformgebungsverfahren zur Herstellung hochdichter SiC-Bauteile. Bei dem entwickelten Wet Chemical Processing (WCP) wird ein Submikron SiC-Pulver kolloidchemisch aufbereitet, endkonturnah formgegeben und anschließend mittels drucklosem Sintern nahezu vollständig verdichtet. Aufgrund der Verfahrensflexibilität und des einfachen Processings kann das Verfahren zur kostengünstigen Fertigung von Einzelteilen, Prototypen sowie kleinen bis mittleren Serien eingesetzt werden. Im Bereich der Nanokristallinen Pulver wurden Untersuchungen zur naßchemischen Verarbeitung eines nanokristallinen SiC/Si-Pulvers durchgeführt. Das Pulver wurde kolloidchemisch aufbereitet und anschließend mittels Filterpressen verdichtet.

In modern materials research, processing is of central importance. The development of innovative manufacturing processes for the production of reliable parts of high performance materials is only possible with complete control of the processing. The target of this work was the development of new near net shape colloidal forming techniques for the processing of superfine powders. Research has been carried out in the area of fine-powders ( dp < 5 µm), submicron- powders (dp < 1 µm) and nanosized-powders (dp < 100 nm).

In the area of the fine-powders, the variety of applications of the powder metallurgical process Wet Powder Pouring (WPP) could be extended to the near net shape production of hardmetal parts by processing optimized WC-Co powder mixtures. The main focus of this work was the development of a new colloidal forming technique for the production of high density SiC-parts. The developed Wet Chemical Processing (WCP) is a near net shape forming technique for the colloidal processing of submicron SiC-powder. Due to the flexible and easy process technology, the cost effective production of rapid prototyping respective single parts and small series is possible. In the area of the nanosized-powders investigation into the colloidal processing of nanosized SiC/Si-powder was carried out. The powder was colloidal chemically prepared and subsequently compacted by wet pressing.

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Letzte Änderung: 07.06.2022