Techniken und Ausstattung

Prozesskette der Binder-basierten Sinterverfahren

Für die Herstellung von Testkörpern und Implantat-Prototypen wenden wir Binder-basierte Sintertechnologien an, die wir in Hinblick auf spezielle Anforderungen von Magnesium und Titan weiterentwickeln und optimieren. Grundsätzlich wird dafür feines Metallpulver (typisch kleiner 50 µm Durchmesser) mit einer Kombination verschiedener Polymere vermischt (dem sogenannten Binder), um eine formbare Masse zu erzeugen. Diese Masse kann nun mit verschiedensten industriell etablieren Methoden in die Form des herzustellenden Bauteils gebracht werden, z.B. durch Spritzgießen (Metallpulver-Spritzgießen, englisch Metal Injection Moulding MIM) für die Massenproduktion. Es können aber auch additive Verfahren wie Fused Filament Fabrication (FFF) angewendet werden, dessen Prinzip auch den typischen 3D-Druckern der Privatanwender zugrunde liegt, oder Fused Granular Fabrication (FGF), bei dem Granulat wie für den Spritzguss benutzt wird. Unabhängig von der Art der Formgebung des erzeugten sogenannten Grünteils schließen sich eine Entbinderung an, in der die Polymere entfernt werden (Braunteil) und eine Sinterung des verbleibenden Metallpulvers zu dem eigentlichen metallischen Zielbauteil (Sinterteil). Für die Anwendung dieser Techniken und Charakterisierung der Eigenschaften der erzeugten Bauteile steht uns aktuell folgende Ausstattung zur Verfügung, die bei Bedarf durch weitere apparative Möglichkeiten der anderen Institute am Hereon ergänzt wird.