Der Keramik Spritzgussprozess

Das CIM-Verfahren - Ceramic Injection Molding

Das CIM-Verfahren kombiniert Feststoffe durch Spritzguss und Sintertechniken. Auf diese Weise lassen sich mit sehr harten Werkstoffen komplexe Formen produzieren, die mit den herkömmlichen Verfahren zu schwierig, zu kostspielig oder nicht herstellbar wären. Mit dem Keramikspritzgussverfahren lassen sich auch Komponenten verbinden, die zuvor zusammengebaut werden mussten.

1. Spritzgusswerkzeug

Das Spritzgusswerkzeug wird bei uns intern mit CAD/CAM-Technologie konstruiert und gebaut. Dadurch kann das Keramikteil exakt nach den CAD-Zeichnungen gefertigt werden

2. Rohmaterialvorbereitung

Das Keramikpulver wird je nach Anforderung des Kunden und unter Berücksichtigung von Korngrösse, Form und Verteilung ausgewählt. Unter sorgfältig überwachten Bedingungen werden die Pulversorten mit speziellen Bindemitteln und Zusätzen vermengt, um eine spritzgiessbare Mischung zu bekommen. Die Eigenschaften des so entstandenen Rohmaterials werden von SPT im Rahmen der Qualitätskontrolle und zur Rückverfolgung der Chargen genau aufgezeichnet.

3. Spritzgiessen

Um das Rohmaterial in die Formen einzufüllen, die den Formen für das Kunststoffspritzgussverfahren ähneln, werden speziell angefertigte Spritzgussmaschinen verwendet. Die Einstellung der Maschine erfordert sehr enge Toleranzen und verschleissfeste Komponenten, die den abrasiven Pulvern widerstehen müssen. Das vollautomatische Formen gewährleistet gleichbleibende Konsistenz und sorgt für die Automatisierung der statistischen Prozessdatensammlung (Statistical Process Control SPC).

4. In Process Control

SPT hat innovative Überwachungstechniken entwickelt, die eine Überprüfung der inneren Eigenschaften von undurchsichtigen Werkstoffen erlauben. Diese Überprüfung während des Formprozesses liefert Daten in Echtzeit, wodurch Kosten reduziert und die Qualität gesteigert werden kann.

5. Thermische Nachbehandlung

Binderentzug: Als nächstes werden dem sogenannten Grünling durch Verdampfen und exothermische Reaktion die Binderanteile entzogen, wodurch nur ein Bruchteil des Binders zurückbleibt. Das Auslösen von Lösemitteln während des Binderentzugs zeigt SPT's Einsatz in Sachen Umweltschutz.

Sintern: Je nach Werkstoff werden die Teile in oxidierender oder reduzierender Atmosphäre oder im Vakuum gesintert.

Nachverdichtung (HIP): Für bestimmte Anwendungen können die spritzgegossenen Teile nochmals durch heissisostatisches Pressen (HIP) behandelt werden, um deren Dichte und Festigkeit zu steigern.

6. Nachbearbeitung

Für Anwendungen, die eine Oberflächengüte oder Präzision erfordern, welche die durch das Sintern erreichte Qualität übersteigt, stehen unterschiedliche Bearbeitungsverfahren zur Verfügung. Dank der Möglichkeit, auf unsere hochqualifizierten Mitarbeiter in Singapur, China und den Philippinen zurückzugreifen, ist SPT in der Lage, aussergewöhnliche Toleranzen einzuhalten und zu wirtschaftlichen Preisen zu liefern.

7. Endkontrolle

SPT arbeitet bereits in der Konstruktionsphase mit dem Kunden zusammen, um Kontroll- und Auswertungskriterien festzulegen. Mit Hilfe modernster Messtechnik wird sichergestellt, dass die gefertigten Teile den technischen Vorgaben entsprechen.

 

Keramikspritzguss