DE102007024360A1 - Process and assembly to crush metal and plastic into powder form for metal injection molding and sinter casting - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Herstellen eines Metallspritzgießpulvers und/oder Metallspritzgießgranulats mit den oberbegrifflichen Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 bzw. auf ein Verfahren zum Herstellen eines Metallspritzgießpulvers und/oder Metallspritzgießgranulats mit den oberbegrifflichen Merkmalen gemäß Patentanspruch 6.The The invention relates to an arrangement for producing a metal injection molding powder and / or Metallspritzgießgranulats with the above-conceptual features according to claim 1 or on a method for producing a metal injection molding powder and / or metal injection granules with the above-mentioned features according to claim 6.
Allgemein bekannt ist die Herstellung metallischer Gießteile mittels eines so genannten Metallspritzgießverfahrens (Englisch: Metal injection moulding), bei dem ein metallhaltiges Metallspritzgießpulver oder Metallspritzgießgranulat in einem Exzenter aufgeschmolzen und in eine Spritzgießform eingespritzt wird. Das Metallspritzgießpulver bzw. Metallspritzgießgranulat besteht dabei aus einem Mischprodukt aus zumindest einer metallischen Ausgangskomponente und zumindest einer thermoplastischen Kunststoffkomponente. Nach dem Spritzgießen und Erkalten wird der derart gegossene Spritzgießkörper zu einem Gießteil gesintert, wobei die Temperatur beim Sintern so hoch gewählt wird, dass einerseits die Kunststoffbestandteile verglühen und aus dem Körper entweichen und andererseits die metallischen Komponenten in eine feste Verbindung miteinander treten.Generally The production of metallic castings by means of a so-called Metallspritzgießverfahrens (English: Metal injection molding), in which a metal-containing Metallspritzgießpulver or metal injection granules melted in an eccentric and injected into an injection mold becomes. The metal injection molding powder or metal injection granules consists of a mixed product of at least one metallic Starting component and at least one thermoplastic plastic component. After injection molding and cooling, the injection molded body thus cast is sintered into a casting, wherein the temperature during sintering is chosen so high that on the one hand the Burn up plastic components and out of the body escape and on the other hand, the metallic components in one connect firmly with each other.
Die Herstellung eines solchen Metallspritzgießpulvers bzw. Metallspritzgießgranulats erfolgt in aufwendiger Art und Weise in einem Mischer, in welchem die zumindest eine metallische Ausgangskomponente und die zumindest eine thermoplastische Kunststoffkomponente miteinander gemischt werden. Die metallische Ausgangskomponente und die thermoplastische Kunststoffkomponente werden dabei jeweils pulverförmig zugeführt und in dem Mischer so erhitzt, dass sich ein heiß verflüssigtes und homogenes Mischprodukt ergibt. Üblicherweise werden zusätzlich Hilfsmittel, beispielsweise Bindemittel, während des Mischens als zusätzliche Komponenten hinzugefügt. Das heiße, üblicherweise zähflüssige Mischprodukt wird anschließend über einen Extruder in Form eines Strangs gepresst. Nach dem Erkalten und Erhärten des Strangs aus dem Mischprodukt wird dieser zu dem Metallspritzgießgranulat zerstückelt oder zu Pulver verarbeitet. Auf diese Art und Weise wird ein Metallspritzgießpulver oder Metallspritzgießgranulat erzeugt, welches beispielsweise zu ca. 20% aus Kunststoff und ansonsten im Wesentlichen aus Metall besteht. Dieses Metallspritzgießgranulat bzw. -Pulver kann dann zwischengelagert und auch auf einfache Art und Weise transportiert werden, um zu einem späteren Zeitpunkt in einer konventionellen Spritzgießanlage weiterverarbeitet zu werden.The Production of such a metal injection molding powder or metal injection molding granulate takes place in a complex manner in a mixer, in which the at least one metallic starting component and the at least a thermoplastic plastic component are mixed together. The metallic starting component and the thermoplastic component are each powdered supplied and heated in the mixer so that a hot liquefied and homogeneous mixed product results. Usually additionally Auxiliaries, for example binders, during the mixing as additional Added components. That is, usually viscous mixed product is then passed through an extruder pressed in the form of a strand. After cooling and hardening of the Strand of the mixed product, this is fragmented into the metal injection granules or processed into powder. In this way, a metal injection molding powder or metal injection granules produced, for example, about 20% plastic and otherwise consists essentially of metal. This metal injection granules or powder can then be stored and also in a simple way and be transported at a later time in a conventional manner injection molding to be further processed.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine alternative Anordnung bzw. ein alternatives Verfahren zum Herstellen eines Metallspritzgießpulvers und/oder Metallspritzgießgranulats vorzuschlagen. Insbesondere soll der Energieverbrauch bei der Herstellung reduziert werden, der Herstellungsaufwand reduziert werden und vorzugsweise ein homogeneres Mischprodukt erzeugt werden.The The object of the invention is an alternative arrangement or an alternative method for producing a metal injection molding powder and / or Metallspritzgießgranulats propose. In particular, the energy consumption in the production can be reduced, the production costs are reduced and preferably a more homogeneous mixed product can be produced.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung zum Herstellen eines Metallspritzgießpulvers und/oder Metallspritzgießgranulats mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 bzw. durch ein Verfahren zum Herstellen eines Metallspritzgießpulvers und/oder Metallspritzgießgranulats mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 6. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.These Task is solved by an arrangement for producing a metal injection molding powder and / or Metallspritzgießgranulats with the features according to claim 1 or by a method for producing a metal injection molding powder and / or Metallspritzgießgranulats with the features according to claim 6. Advantageous embodiments are the subject of dependent claims.
Bevorzugt wird demgemäß eine Anordnung zum Herstellen eines Metallspritzgießpulvers und/oder Metallspritzgießgranulats, mit einer Mischprodukt-Bereitstellungseinrichtung, die ausgelegt ist zum Bereitstellen eines Mischprodukts aus zumindest einer metallischen Ausgangskomponente und zumindest einer thermoplastischen Kunststoffkomponente, und einer Zerkleinerungsvorrichtung, die ausgelegt ist zum Erzeugen des Metallspritzgießpulvers und/oder Metallspritzgießgranulats aus dem Mischprodukt, wobei die Mischprodukt-Bereitstellungseinrichtung ausgelegt ist, das Mischprodukt in flüssiger Konsistenz bereitstellen und wobei die Zerkleinerungsvorrichtung als eine Sprühvorrichtung ausgebildet ist, die ausgelegt ist das sprühfähig flüssige Mischprodukt durch Versprühen zu Tropfen zu vereinzeln und zu trocknen. Unter flüssiger Konsistenz wird auch eine nur zäh flüssige Konsistenz verstanden. Entscheidend ist, dass es sich um eine noch sprühfähig flüssige Konsistenz handelt.Prefers Accordingly, an arrangement for Producing a metal injection molding powder and / or metal injection granules, with a mixed product providing device designed is for providing a mixed product of at least one metallic Starting component and at least one thermoplastic component, and a crushing device configured to be produced of metal injection molding powder and / or metal injection granules from the blended product, wherein the blended product providing device is designed is, the mixed product in liquid Provide consistency and wherein the crushing device designed as a spray device is that is designed the sprayable liquid mixed product by spraying to separate into drops and to dry. Under liquid consistency also becomes a tough one liquid Consistency understood. What matters is that it is still a sprayable liquid consistency is.
Vorteilhaft ist dabei die Zerkleinerungsvorrichtung als eine Sprühvorrichtung zum Versprühen des Mischprodukts in Verbindung mit einer Heißluftzuführungseinrichtung zum Zuführen von erwärmter bzw. erhitzter Luft bereitgestellt. Diese sind so angeordnet, dass die erwärmte Luft die Tropfen umströmt und so schnell trocknet. Bevorzugt sind dazu die Sprühvorrichtung und die Heißluftzuführungseinrichtung derart angeordnet und dimensioniert, dass die erwärmte Luft in nach unten gerichteter Richtung strömt und die Tropfen nach oben gerichtet der erwärmten Luft entgegengerichtet zuerst im Gegenstrom ausgesprüht werden.Advantageous is the crushing device as a spray device for spraying the Mixed product in connection with a hot air supply means for supplying heated or heated air provided. These are arranged so that the heated Air flows around the drops and dries so fast. Preference is given to the spray device and the hot air supply device arranged and dimensioned such that the heated air in downward direction flows and the drops upwards directed the heated Air in opposite directions first be sprayed in countercurrent.
Bevorzugt ist die Anordnung ausgelegt, als die zumindest eine thermoplastische Kunststoffkomponente einen wasserlöslichen Kunststoff zu verarbeiten, so dass ein von sich aus nicht entflammbares oder gar explosives flüssiges Medium als Mischmedium zum Verflüssigen des Kunststoffs eingesetzt wird.Prefers the arrangement is designed as the at least one thermoplastic Plastic component to process a water-soluble plastic, so that by itself not flammable or even explosive liquid Medium as mixed medium for liquefying the plastic is used.
Die Mischprodukt-Bereitstellungseinrichtung kann auf einfache Art und Weise als ein Mischer ausgebildet sein, der ausgelegt ist zum Mischen der zumindest einen metallischen Ausgangskomponente und der zumindest einen thermoplastischen Kunststoffkomponente zu dem Mischprodukt.The mixed product providing device can be designed in a simple manner as a mixer which is designed for mixing the at least one metallic starting component and the at least one thermoplastic resin component to the mixed product.
Außerdem wird entsprechend ein Verfahren zum Herstellen eines Metallspritzgießpulvers und/oder Metallspritzgießgranulats bevorzugt, bei dem zumindest eine metallische Ausgangskomponente und zumindest eine thermoplastische Kunststoffkomponente miteinander zu einem Mischprodukt gemischt werden und aus dem Mischprodukt das Metallspritzgießpulver und/oder Metallspritzgießgranulat erzeugt wird, wobei das Mischprodukt in insbesondere sprühfähig flüssiger Konsistenz bereitgestellt und durch Versprühen zu Tropfen vereinzelt und getrocknet wird.In addition, will Accordingly, a method for producing a metal injection molding powder and / or Metallspritzgießgranulats preferably, wherein the at least one metallic starting component and at least one thermoplastic component with each other are mixed to a mixed product and from the mixed product the Metallspritzgießpulver and / or metal injection granules is produced, wherein the mixed product in particular sprayable liquid consistency provided and by spraying isolated to drip and dried.
Als die zumindest eine thermoplastische Kunststoffkomponente wird bevorzugt ein wasserlöslicher Kunststoff verwendet. Als die zumindest eine metallische Ausgangskomponente kann neben weiteren Metallen auch Hartmetall verwendet werden. Die zumindest eine metallische Ausgangskomponente wird zu dem Mischen vorzugsweise pulverförmig zugeführt.When the at least one thermoplastic component is preferred a water-soluble Plastic used. As the at least one metallic starting component In addition to other metals and carbide can be used. The at least one metallic source component is mixed preferably supplied in powder form.
Eigenständig vorteilhaft ist auch eine Verwendung eines solchen Verfahrens in einer Anordnung mit einer Sprühvorrichtung wie z. B. einem Sprühturm.Independently advantageous is also a use of such a method in an arrangement with a spraying device such as B. a spray tower.
Ein besonderer Vorteil bei einer solchen Anordnung oder Verfahrensweise besteht darin, dass das Mischen ohne ein Erhitzen und Aufschmelzen der thermoplastischen Kunststoffkomponente durchgeführt werden kann. Dadurch kann die Verarbeitungstemperatur beim Mischen gering gehalten werden, was energetisch günstig ist und auch einen Oxidationsgrad metallischer Bestandteile während des Mischens reduziert. Insbesondere eine wasserlösliche Kunststoffkomponente hat den Vorteil, dass durch geeignete Zugabe von Wasser ein leicht verrührbar und damit homogen mischbares Mischprodukt in dem Mischer erzeugt werden kann. Auch der technische Aufwand beim Trocknen und Vereinzeln des Mischprodukts zu dem gewünschten Granulat bzw. Pulver ist einfacher, da anstelle eines Extruders und einer zusätzlichen Vereinzelungsvorrichtung lediglich ein Sprühturm einzusetzen ist. Auch gegenüber einem Mischen durch Rühren in Trockenphase bestehen Vorteile, da eine homogene Mischung, wenn diese flüssig ist, leichter erzeugt werden kann.One particular advantage with such an arrangement or procedure is that the mixing without heating and melting the thermoplastic plastic component can be performed. This can the processing temperature during mixing are kept low, which is energetically favorable is and also a degree of oxidation of metallic constituents during mixing reduced. In particular, a water-soluble plastic component has the advantage that an easy by appropriate addition of water verrührbar and thus produces homogeneously miscible mixed product in the mixer can be. Also the technical effort when drying and separating the Mixed product to the desired Granules or powder is easier because instead of an extruder and an additional one Separation device is to use only a spray tower. Also across from mixing by stirring in dry phase there are advantages, since a homogeneous mixture, if this liquid is, can be generated more easily.
Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:One embodiment will be explained in more detail with reference to the drawing. It shows:
Eine
erste hervorzuhebende Komponente ist eine Mischprodukt-Bereitstellungseinrichtung
in Form eines Mischers
In
dem Mischer
Bei
der thermoplastischen Kunststoffkomponente
Der
Mischer
Bei
der dargestellten Sprühvorrichtung
Bei
der beispielhaft dargestellten Sprühvorrichtung
Soweit
erwärmte
Luft zum Trocknen der Tropfen
An
der Unterseite der dargestellten Sprühvorrichtung
Das
derart ausgebildete Metallspritzgießpulver bzw. Metallspritzgießgranulat
Zu üblicherweise
einem späteren
Zeitpunkt wird dann das derart bereitgestellte Metallspritzgießpulver
und/oder Metallspritzgießgranulat
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102007024360A DE102007024360A1 (en) | 2007-05-24 | 2007-05-24 | Process and assembly to crush metal and plastic into powder form for metal injection molding and sinter casting |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102007024360A DE102007024360A1 (en) | 2007-05-24 | 2007-05-24 | Process and assembly to crush metal and plastic into powder form for metal injection molding and sinter casting |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102007024360A1 true DE102007024360A1 (en) | 2008-11-27 |
Family
ID=39877148
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102007024360A Withdrawn DE102007024360A1 (en) | 2007-05-24 | 2007-05-24 | Process and assembly to crush metal and plastic into powder form for metal injection molding and sinter casting |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102007024360A1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2756197B2 (en) * | 1976-12-20 | 1979-08-09 | Outokumpu Oy, Outokumpu (Finnland) | Process for the production of powdered selenium from dried raw selenium |
WO2006104925A2 (en) * | 2005-03-29 | 2006-10-05 | Climax Engineered Materials, Llc | Metal powders and methods for producing the same |
-
2007
- 2007-05-24 DE DE102007024360A patent/DE102007024360A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
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