Metallpulverspritzguss (MIM)

Metallpulverspritzguss: Werkstoff und Formgebung im Einklang

Turbinenleitschaufel aus intermetallischer Phase NiAl, hergestellt mittels MIM nach Heißgaskorrosionstest.
© Fraunhofer IFAM

Turbinenleitschaufel aus intermetallischer Phase NiAl, hergestellt mittels MIM nach Heißgaskorrosionstest.

Edelstahl-Raupenmischer zum Durchmischen von höherviskosen Medien.
© Fraunhofer IFAM

Edelstahl-Raupenmischer zum Durchmischen von höherviskosen Medien.

Formgebung und Sintern am Fraunhofer IFAM.
© Fraunhofer IFAM

Formgebung und Sintern am Fraunhofer IFAM.

Ziel moderner Fertigungsverfahren ist die Herstellung endformnaher Bauteile mit wenigen Verfahrensschritten.

Ein großer Vorteil der pulvermetallurgischen Fertigung von Bauteilen besteht im geringen Nachbearbeitungsbedarf der Komponenten.

Der Metallpulverspritzguss ermöglicht zudem die Verarbeitung einer breiten Werkstoffpalette und die Produktion einer hohen geometrischen Bauteilkomplexität bei gleichzeitig großer Stückzahl.

Beim MIM-Verfahren wird Metallpulver durch Zusatz von thermoplastischen Kunststoffen und Wachsen fließfähig gemacht und in einem Spritzgussprozess abgeformt. Danach wird der Kunststoffanteil wieder entfernt und das Bauteil dichtgesintert.

MIM verbindet die Formgebungsmöglichkeiten des Kunststoffspritzgießens mit der Werkstoffauswahl und den Werkstoffeigenschaften der Pulvermetallurgie.

Prozessentwicklung für neue Werkstoffe

Am Fraunhofer IFAM werden Material- und Verfahrensfragen für alle gängigen Pulver und Bindersysteme bearbeitet. Untersuchungen zur Eignung von Pulvern und dem Sintern von neuen Materialien werden ebenso durchgeführt wie die Pilotserienfertigung von neuen Bauteilen.

Durch die komplette und moderne Ausrüstung können alle Prozessschritte von der Pulveraufbereitung über Feedstockherstellung und -homogenisierung bis hin zur Entbinderung und Sinterung im Labor- und Technikumsmaßstab durchgeführt werden.

In unserem Anwenderzentrum Metallpulverspritzguss übernehmen wir auch die Fertigung von Pilot- und Testserien sowie die Schulung und Einweisung von Personal auf die entwickelten Prozesse.

Für folgende Werkstoffgruppen wurden am Fraunhofer IFAM die Verarbeitungsparameter entwickelt:

Im Zwei-Komponenten-Metallpulverspritzguss werden zudem mehrere Werkstoffe im selben Bauteil miteinander kombiniert.

Vom »Trouble Shooting« bis zur Qualitätssicherung

Für die Qualitätssicherung, Eingangs- und Ausgangskontrolle oder Reduzierung von Fertigungsausschuss setzen wir unser ganzes Know-how und die verfügbare Analytik unseres Instituts ein.

Formfüllstudien ermöglichen die sichere Auslegung des Spritzgusswerkzeuges. Thermoanalytik und Viskositätsmessgeräte nutzen der Qualitätssicherung an Spritzgussmassen. Unsere Thermogravimetrie und Sinterdilatometrie ermöglicht die schnelle Auslegung der optimalen Temperaturprogramme zur Erzielung fehlerfreier Bauteile.

Weiterführende Links

Das Fraunhofer IFAM ist Mitglied im MIM-Expertenkreis