Verfahren des Metallpulverspritzgusses (MIM)

Metallpulverspritzguss (MIM) befreit Konstrukteure von den Einschränkungen bei der Formgebung von Metallen wie nichtrostendem Stahl, Nickel-Eisen, Kupfer und Titan. Diese Integration bietet größere Gestaltungsfreiheit und verbessert die Bauteilleistung.

Sehr feine Metallpulver werden mit thermoplastischen und wachsbasierten Bindemitteln zu einem homogenen, granulatförmigen Material vermischt, das sich wie Kunststoff spritzgießen lässt. Im Gegensatz zur herkömmlichen Pulvermetallurgie erreicht dieses Verfahren 95-100% der theoretischen Dichte und ermöglicht ultrahohe Dichte sowie enge Toleranzen in großen Produktionsserien.

Der Feedstock wird erhitzt und unter hohem Druck in ein Formnest eingespritzt, wodurch hochkomplexe Geometrien mit kürzeren Zykluszeiten gefertigt werden können. Das entstehende Bauteil, das als „Grünteil“ bezeichnet wird, entspricht dem finalen Design, ist jedoch aufgrund der Schrumpfung während der anschließenden Sinterphase etwa 20% größer.

Beim Entbindern werden die meisten Bindemittel durch ein kontrolliertes Verfahren aus dem „Grünteil“ entfernt und dieses für das Sintern vorbereitet. Nach dem Entbindern wird das Bauteil als „Braunteil“ bezeichnet und ist für den letzten Produktionsschritt bereit.

Während des Sinterprozesses wird das fragile „Braunteil“, das durch eine geringe Menge Bindemittel zusammengehalten wird, Temperaturen nahe dem Schmelzpunkt des Werkstoffs ausgesetzt. Dieser Schritt entfernt das verbleibende Bindemittel und stellt die endgültige Geometrie und Festigkeit des Bauteils her, wodurch ein vollständig dichtes und robustes Bauteil entsteht.