用于制造烧结件的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于制造烧结件（1）的方法，其中所述方法至少包括以下步骤：a）提供烧结件（1），其中所述烧结件（1）具有第一端面（2）和沿着轴向方向（3）隔开地布置的第二端面（4）并且在所述端面（2、4）之间具有周向面（5）；b）将所述烧结件（1）布置在工具（6）中；c）通过所述工具（6）向所述烧结件（1）加载至少沿着所述轴向方向（3）作用到所述端面（2、4）上的第一压力（7）；d）向所述烧结件（1）加载至少沿着径向方向（8）作用到所述周向面（5）上的第二压力（9），其中所述烧结件（1）至少通过所述第二压力（9）或者对该烧结件（1）的机械加工来成型，其中所述步骤c）和d）至少部分地同时实施。步骤c）和d）至少部分地同时实施。步骤c）和d）至少部分地同时实施。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造烧结件的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于制造烧结件的方法。所述烧结件尤其由粉末状的材料通过压制成生坯并且随后烧结成固态的工件（烧结件）来制造。

技术介绍

[0002]这样的烧结件能够通过再压制、所谓的定型（Kalibrieren）来再加工，以便获得更高的尺寸精确性或者至少局部更高的密度。所述定型通常通过向所述烧结件加载第一压力的方式来进行，所述第一压力通过定型工具沿着轴向方向作用到所述烧结件上。
[0003]此外，这样的烧结件能够通过滚压方法（也被称为滚压）来再加工、也就是说成型或者再压实。在滚压方法中，所述烧结件通过沿着径向方向起作用的第二压力来加载。
[0004]所述定型和滚压有规律地在时间上彼此先后在相互独立的工具中进行。所述烧结件首先必须布置在所述第一工具（定型工具或者滚压工具）中并且得到加工。随后从所述第一工具中取出所加工的烧结件并且将其布置在所述第二工具（滚压工具或者定型工具）中。
[0005]由DE 10 2015 211 657 B3和DE 10 2006 041 584 B4主要已知用于制造构件的方法，其中构件是在定型之后用滚压方法来加工的烧结件。

技术实现思路

[0006]本专利技术的任务是，至少部分地解决关于现有技术所列举的问题。尤其应该提出一种用于制造烧结件的方法，其中所述方法能够实现对于烧结件的更快且更成本低廉的加工。在此，通过所述方法应该能够实现所述烧结件的高的尺寸精确性和精确地设定的密度。此外，也应该能够制造具有高的可再现性的复杂结构。
[0007]一种具有按照权利要求1的特征的方法有助于解决该任务。有利的改进方案是从属权利要求的主题。在权利要求中单个地列出的特征能够以技术上有意义的方式相互组合并且能够通过来自说明书的解释性的事实情况和/或来自附图的细节来补充，其中说明了本专利技术的其他实施变型方案。
[0008]本专利技术提出了一种用于制造烧结件的方法。该方法至少包括以下步骤：a）提供烧结件，其中所述烧结件具有第一端面和沿着轴向方向隔开地布置的第二端面并且在这些端面之间具有周向面；b）将所述烧结件布置在工具中；c）通过所述工具向所述烧结件加载至少沿着轴向方向作用到所述端面上的第一压力；d）向所述烧结件加载至少沿着径向方向作用到所述周向面上的第二压力，其中所述烧结件至少通过所述第二压力或者对该烧结件的机械加工来成型。
[0009]所述步骤c）和d）至少部分地同时实施。
[0010]所述方法的到步骤a）至d）的上述（非封闭式的）划分将应当首先仅用于区分并且不强求任何顺序和/或相关性。所述方法步骤的频次必要时也能够改变。同样可行的是，方
法步骤至少部分地在时间上相互重叠。非常特别优选的是，方法步骤d）在步骤c）期间进行。优选至少所述步骤a）至c）以所列举的顺序来实施。
[0011]所述在步骤a）中所提供的烧结件尤其由粉末状的材料通过压制成生坯并且随后烧结成固态的工件（烧结件）来制造。
[0012]尤其所述用于制造生坯的粉末状的材料至少部分地包括金属材料。此外，尤其提供一种用于将金属材料结合成生坯的粘合剂。在烧结过程的准备中，首先从金属材料中去除所述粘合剂。在烧结时，向所述生坯或者无粘合剂的生坯加载仅稍微低于金属材料的熔化温度的温度，使得所述金属颗粒通过构成烧结颈（Sinterhals）而彼此连接并且产生具有可调节的密度的烧结件。
[0013]在步骤b）中，将所述烧结件布置在所述工具中，例如布置在所述工具的接纳部中。
[0014]在步骤c）中，通过所述工具向所述烧结件加载至少沿着轴向方向作用到所述端面上的第一压力。为此，所述工具尤其具有至少一个第一冲头单元，所述第一冲头单元能够相对于烧结件移动并且至少部分地接触所述端面中的一个端面。必要时设置第二冲头单元，该第二冲头单元能够相对于烧结件移动并且接触所述端面中的另一个端面。每个冲头单元也能够多件式地制作，从而通过相应的冲头单元的每个部件来接触相应的端面的特定的部分。
[0015]尤其向所述相应的端面的至少一部分加载所述第一压力。尤其向端面的至少50 %加载所述第一压力。
[0016]在步骤d）中，向所述烧结件加载至少沿着径向方向作用到所述周向面上的第二压力。作为替代方案或必要时补充方案，在步骤d）中例如通过切削加工（例如车削）对所述烧结件进行机械加工。
[0017]所述烧结件至少通过所述第二压力来成型和/或再压实并且至少部分地同时实施步骤c）和d）。尤其仅当也向所述烧结件加载所述第一压力时，才向所述烧结件加载所述第二压力。
[0018]所述第一压力至少用于支持通过所述第二压力引起的成型或者再压实。也就是说，尤其通过所述第一压力不进行所述烧结件的成型和/或再压实。
[0019]作为替代方案或者说补充方案，通过所述第一压力至少在所述两个端面中的一个端面的区域中进行所述烧结件的至少一次成型和/或再压实。
[0020]烧结件的这种再压实或者成型被称为定型。由此例如能够实现所述烧结件的更高的尺寸精确性或者至少局部地更高的密度。
[0021]尤其所述第一压力为至少200兆帕[MPa]、优选至少500 MPa、特别优选至少1,000 MPa。
[0022]尤其所述第二压力为至少200兆帕[MPa]、优选至少500 MPa、特别优选至少1,000 MPa。
[0023]所述第一压力和第二压力的组合、也就是尤其用这些压力对所述烧结件进行至少部分地同时加载尤其能够实现所述烧结件的特定的特性的制造，所述特性迄今为止至少部分地无法实现。
[0024]在彼此相继实施的定型和滚压的过程中，由于所述烧结件中的高的应力梯度而可能出现裂纹形成。由于至少部分同时地向所述烧结件加载所述第一压力和所述第二压力，
所以能够降低所述烧结件中的应力梯度。
[0025]尤其能够通过作用到所有面（端面、周向面）上的压力例如在滚压时阻止不期望的变形（朝自由空间中的塑性的流动），或者能够有针对性地以受控制的方式将这种塑性的变形引入到所述烧结件的限定的且能精确地再现的区域中。
[0026]尤其这种方法能够在具有高的初始孔隙率、例如至少15%、尤其至少20%、优选至少25%的孔隙率的烧结件中使用。由于通过所述端面和周向面来施加压力，所以能够用大的压力在所述烧结件中产生高的应力并且由此在存在较小的裂纹危险和很高的精度的同时实现（至少95%、尤其至少97%、优选至少98%的密度的）的很高的成型程度和很高的压实程度。
[0027]由于定型和滚压和/或机械加工这些方法的组合，尤其能够明显缩短对所述烧结件的加工。尤其还仅需要一次将所述烧结件夹紧到工具中（至今为止至少两次夹紧，即一次夹紧到所述定型工具中和一次夹紧到所述滚压工具和/或加工工具中）。对构件的操作（准备用于第一工具并且随后准备用于第二工具，额外地在此期间将烧结件运送至另一工具）也明显得到减少。此外，缩短了加工时间，因为现在至少暂时地彼此并行地实施定型和滚压和/或机械本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于制造烧结件（1）的方法，其中所述方法至少包括以下步骤：a）提供烧结件（1），其中所述烧结件（1）具有第一端面（2）和沿着轴向方向（3）隔开地布置的第二端面（4）并且在所述端面（2、4）之间具有周向面（5）；b）将所述烧结件（1）布置在工具（6）中；c）通过所述工具（6）向所述烧结件（1）加载至少沿着所述轴向方向（3）作用到所述端面（2、4）上的第一压力（7）；d）向所述烧结件（1）加载至少沿着径向方向（8）作用到所述周向面（5）上的第二压力（9），其中所述烧结件（1）至少通过所述第二压力（9）或者对该烧结件（1）的机械加工来成型，其中所述步骤c）和d）至少部分地同时实施。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一压力（7）至少为200兆帕。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述第一压力（7）在整个第一端面（2）和整个第二端面（4）的范围内施加到所述烧结件（1）上。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述第二压力（9）通过至少一个滚压工具（10）施加到所述烧结件（1）上。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中沿着周向方向（11）在所述工具（6）中布置了多个滚压工具（10），其中所述第二压力（9）至少暂时地同时由多个滚压工具（10）施加到所述烧结件（1）上。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述烧结件（1）通过所述第一压力（7）和所述第二压力（9）准等压地被压制。7. 根据前述权利要求中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：吉凯恩粉末冶金工程有限公司，
类型：发明
国别省市：