Hydrauliksystem von Rexroth ermöglicht neues Sinterverfahren

Hydrauliksystem von Rexroth ermöglicht neues Sinterverfahren
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November 2016

 

Mit einem neuen Sinterverfahren verwandelt GeniCore Metallpulver in Hartmetall. Ein Hydrauliksystem von Rexroth sorgt dabei für konstant hohen Druck.

Neue Materialien erobern jeden Tag die Welt. Die Anforderungen an sie steigen: Umweltfreundlich, kostengünstig und global verfügbar sollen sie sein. Für Werkzeuge wie Sägeblätter, Bohrer oder Fräser sind besonders harte Metalle gefragt. Für ihre Herstellung steht das Sintern hoch im Kurs. Bei diesem Verfahren wird Metallpulver unter hohem Druck und bei hohen Tempera­turen zu einem festen Werkstück verdichtet. Speziell für diese Anwendung hat der polnische Maschinenhersteller GeniCore ein neues Verfahren entwickelt: PulsePlasmaCompaction kurz PPC. Damit lassen sich aus verschiedensten Pulvern Werkstücke fertigen. So entstehen unter anderem diamantverstärkte Carbidhartmetalle. Bisher wurden diese mittels Hochdruck-Hochtemperatur-Synthese hergestellt. Doch das Verfahren hatte einen entscheidenden Nachteil: Es verursachte hohe Kosten. Außerdem kam es bei der Herstellung von diamantverstärkten Carbidhartmetallen häufig zum Wachsen einzelner Materialkörner, also zu einer Art Klumpenbildung. Das führte zu einem inhomogenen Werkstoff und machte die besonderen Eigenschaften des nanokristallinen Metalls zunichte. Das spezielle Sinterverfahren von GeniCore löst diese Probleme. Ein hohes Vakuum, hohe Stromspannung und leistungsstarke, kurze elektronische Impulse sind dabei die Basis für die Herstellung der Hartmetalle mit einer homogenen Struktur. Die präzise Steuerung und der hohe Druck sind für den Fertigungsprozess entscheidend.

Das Hydrauliksystem von Rexroth sorgt in der Sinteranlage von GeniCore für konstant hohen Druck. Magnifier

Das Hydrauliksystem von Rexroth sorgt in der Sinteranlage von GeniCore für konstant hohen Druck.

 

Konstant hoher Druck

Für seine PPC-Sinteranlage hat sich das Unternehmen darum für ein Hydrauliksystem von Rexroth entschieden. Wichtigste Anforderung waren in dem gesamten Prozess gleichbleibende Kräfte über ein breites Spektrum von 0,3 bis 20 Tonnen. Herzstück ist ein 6,6 Kilowatt starker Elektromotor, der eine Zahnraddoppelpumpe antreibt. Die erste Pumpe mit einem Verdrängungsvolumen von 22 Kubikzentimetern pro Umdrehung stellt eine kontinuierliche Bypass-Filtration und Kühlung des Arbeitsmittels sicher. Außerdem treibt sie den Presszylinder bei schnellen Einrichtebewegungen an. Die zweite Pumpe mit einem Verdrängungsvolumen von 3,2 Kubikzentimetern pro Umdrehung treibt das System bei der Kräfteanpassung während des Pressvorgangs an. Auch die Presszylinderbewegung wird bei langsamer Geschwindigkeit angepasst.

Stabil und genau

Zentrales Steuerelement ist ein direktgesteuertes 4/4-Regel-Wegeventil mit integrierter Ansteuerelektronik und einem Kolben mit Nullüberdeckung und linearer Kennlinie. Ist das Freigabesignal aktiviert, verfährt der Kolben in seine Arbeitsposition, in der er entsprechend Druck in beiden Zylinderkammern erzeugt und die benötigte Presskraft schafft. Die Stabilität und Genauigkeit dieser Kräfte ist für den Pressvorlauf entscheidend. Das Ergebnis sind hochwertige Hartmetalle mit besten Materialeigenschaften.