DE102011118054A1 - Method and press for pressing a compact of at least two different metallic and / or ceramic powder and / or granular materials - Google Patents

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    • B30B11/00Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/02Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Pressen eines Presskörpers (30) aus zumindest zwei verschiedenen metallischen und/oder keramischen pulver- und/oder granulatförmigen Materialien (p1, p2, p3). In eine Matrizenöffnung (21) einer Matrize (20) wird ein erstes solches Material (p1) eingefüllt wird (1; 4). In der Matrizenöffnung (21) werden daraufhin zumindest zwei oberseitige Stempel (22, 24) auf das Material (p1) zumindest zeitweilig aufgesetzt (2) und unterseitig und oberseitig angeordnete Pressstempel (22, 23, 24, 25) werden zusammen mit dazwischen befindlichen Materialsäulen längs einer Pressrichtung auf unterschiedliche Höhen verstellt (2–3). Nach Abheben der oberseitig angeordneten Pressstempel (24, 25) in die Matrizenöffnung (21) das zweite Material (p2) eingefüllt wird (4). Abschließend wird mit den zumindest zwei oberseitigen Stempeln (24, 25) das Material (p1, p2) endverdichtet (9–10).The invention relates to a method for pressing a compact (30) from at least two different metallic and / or ceramic powder and / or granular materials (p1, p2, p3). In a die opening (21) of a die (20) a first such material (p1) is filled (1; 4). At least two upper-side punches (22, 24) are then at least temporarily placed on the material (p1) in the die opening (21). Press punches (22, 23, 24, 25) arranged on the underside and on the upper side are joined together with material columns located therebetween adjusted to different heights along a pressing direction (2-3). After lifting off the upper side arranged pressing rams (24, 25) in the die opening (21), the second material (p2) is filled (4). Finally, with the at least two upper-side punches (24, 25), the material (p1, p2) is finally compacted (9-10).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Pressen eines Presskörpers, wobei in einer Matrizenöffnung einer Presse zumindest zwei oberseitige Stempel auf das Material aufgesetzt werden und unterseitig und oberseitig angeordnete Pressstempel dazwischen befindliche Materialsäulen aus zumindest zwei verschiedenen metallischen und/oder keramischen pulver- und/oder granulatförmigen Materialien pressen. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Presse und einen Datenträger mit Software zum Durchführen eines solchen Verfahrens.The invention relates to a method for pressing a compact, wherein in a die opening of a press at least two upper-side punches are placed on the material and underside and upper side arranged punching dies located therebetween material columns of at least two different metallic and / or ceramic powder and / or press granular materials. The invention also relates to a press and a data carrier with software for carrying out such a method.

Beispielhaft ist aus DE 102 54 656 B4 eine Keramikpulver- und/oder Metallpulver-Presse bekannt. Diese umfasst ein Keramikpulver- und/oder Metallpulver-Pressenwerkzeug mit zumindest einem Grundkörper, mit einer Vielzahl von zumindest zwei Stempeln, welche in einer Pressstellung von einer Seite aus in eine mit Keramik- und/oder Metallpulver befüllte Matrizenöffnung einer Matrize eintauchbar angeordnet sind, mit einer Vielzahl von zumindest zwei Stempelträgern, an welchen jeweils einer der Stempel angesetzt ist, wobei zumindest ein Teil der Stempelträger an jeweils zumindest zwei Verstellantrieben ankoppelbar ist und wobei die Stempelträger relativ zueinander und relativ zu dem Grundkörper verstellbar angeordnet sind, und mit Festanschlagseinrichtungen, welche angeordnet sind, eine Presskraft zumindest teilweise in einer Pressendstellung von den Stempeln über den Grundkörper abzuleiten.Exemplary is off DE 102 54 656 B4 a ceramic powder and / or metal powder press known. This comprises a ceramic powder and / or metal powder press tool with at least one main body, with a plurality of at least two punches, which are arranged in a pressing position from one side immersed in a filled with ceramic and / or metal powder die opening of a die, with a plurality of at least two punch carriers, to each of which one of the punches is attached, wherein at least a part of the punch carrier can be coupled to at least two adjustment drives and wherein the punch carrier are arranged relative to each other and relative to the base body adjustable, and with fixed stop means which arranged are to derive a pressing force at least partially in a Pressendstellung of the punches on the body.

Während solche Pressen hydraulisch oder mechanisch angetrieben werden, ist aus z. B. DE 10 2009 049 845 A1 eine derartige Keramikpulver- und/oder Metallpulver-Presse bekannt, bei welcher eine Hauptpresskraft mit einem elektromotorischen Antrieb und einer Spindelanordnung auf relativ zueinander verstellbare Komponenten und das zu pressende Pulver aufgebracht wird.While such presses are driven hydraulically or mechanically, from z. B. DE 10 2009 049 845 A1 Such a ceramic powder and / or metal powder press known in which a main pressing force with an electric motor drive and a spindle assembly is applied to relatively adjustable components and the powder to be pressed.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Presse zum Pressen eines Presskörpers aus zumindest zwei verschiedenen metallischen und/oder keramischen pulver- und/oder granulatförmigen Materialien weiterzuentwickeln. Insbesondere soll ein zügiges Pressen auch komplexer Strukturen und Materialverteilungen ermöglicht werden.The object of the invention is to further develop a method and a press for pressing a compact of at least two different metallic and / or ceramic powder and / or granular materials. In particular, a speedy pressing even complex structures and material distribution is to be made possible.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren zum Pressen eines Presskörpers aus zumindest zwei verschiedenen metallischen und/oder keramischen pulver- und/oder granulatförmigen Materialien mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. die Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 bzw. durch den Datenträger mit einem Programm nach Anspruch 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.This object is achieved by the method for pressing a compact from at least two different metallic and / or ceramic powder and / or granular materials with the features of claim 1 or the device with the features of claim 10 or by the disk with a program solved according to claim 12. Advantageous embodiments are the subject of dependent claims.

Bevorzugt wird demgemäß insbesondere ein Verfahren zum Pressen eines Presskörpers aus zumindest zwei verschiedenen metallischen und/oder keramischen pulver- und/oder granulatförmigen Materialien, bei dem in eine Matrizenöffnung einer Matrize ein erstes solches Material eingefüllt wird, bei dem in der Matrizenöffnung zumindest zwei oberseitige Stempel auf das Material zumindest zeitweilig aufgesetzt werden, bei dem unterseitig und oberseitig angeordnete Pressstempel zusammen mit dazwischen befindlichen Materialsäulen längs einer Pressrichtung auf unterschiedliche Höhen verstellt werden, bei dem nach Abheben der oberseitig angeordneten Pressstempel in die Matrizenöffnung das zweite Material eingefüllt wird und bei dem abschließend mit den zumindest zwei oberseitigen Stempeln das Material endverdichtet wird.Accordingly, in particular, a method for pressing a compact of at least two different metallic and / or ceramic powdery and / or granular materials is preferred in which a first such material is introduced into a die opening of a die, in which at least two upper-side punches in the die opening be placed on the material, at least temporarily, are adjusted together with intermediate material columns along a pressing direction to different heights in which the second material is filled after lifting the upper side arranged pressing die in the die opening and the second material at the bottom and top side arranged the at least two upper-side punches the material is finally compacted.

Unter längs einer Pressrichtung wird verstanden, dass entsprechende Bewegungen in oder entgegen einer Befüllrichtung oder Presskraft-Wirkrichtung erfolgen. Insbesondere ist die Pressrichtung von oben nach unten und/oder umgekehrt.Under a pressing direction is understood that corresponding movements in or against a filling or pressing force-effective direction. In particular, the pressing direction is from top to bottom and / or vice versa.

Unter Materialsäulen wird verstanden, dass sich längs der Pressrichtung oberhalb eines jeden der Stempel Material befindet, wobei eine Querschnittskontur durch das Material einer Oberflächenkontur einer Oberfläche des entsprechenden Pressstempels entspricht. Dabei können nicht nur quaderförmige Materialsäulen entstehen, sondern beliebige Kontur aufweisende Materialsäulen, insbesondere kreis- oder ringförmige Materialsäulen.Under material columns is understood that along the pressing direction above each of the stamp material is, wherein a cross-sectional contour through the material corresponds to a surface contour of a surface of the corresponding press ram. In this case, not only cuboidal material columns can arise, but any contour having material columns, in particular circular or annular columns of material.

Natürlich ist das Verfahren auch auf mehr als zwei Materialien oder auf mehr als je zwei ober- und unterseitige Stempel anwendbar. Dazu werden gegebenenfalls entsprechende zusätzliche Schritte vor- oder nachgeschaltet.Of course, the method is also applicable to more than two materials or on more than two upper and lower side punch. For this purpose, if necessary, appropriate additional steps upstream or downstream.

Soweit unterseitige und oberseitige Stempel beschrieben werden, wird von einer üblichen Pressenanordnung ausgegangen, bei welcher das Material von oben her in die Matrizenöffnung gefüllt und dann von oben und unten her mittels der Stempel verpresst wird. Dazu äquivalent sind Anordnungen, bei welchen das Pressen in einer Querrichtung erfolgt, z. B. wenn die Matrizenanordnung nach dem Befüllen in eine Querlage verschwenkt werden sollte oder wenn in einer Querlage gepresst werden sollte, so dass statt ober- und unterhalb dann begrifflich rechts- und linksseitig zu verwenden wäre.As far as the bottom and top stamps are described, it is assumed that a conventional press arrangement in which the material is filled from above into the die opening and then pressed from above and below by means of the stamp. Equivalent to this are arrangements in which the pressing takes place in a transverse direction, z. B. if the die assembly should be pivoted after filling in a transverse position or if it should be pressed in a transverse position, so that instead of above and below then conceptual right and left side would be used.

Entsprechendes gilt natürlich auch für Schrägstellungen zwischen diesen beiden Ausrichtungen.The same applies, of course, for inclinations between these two orientations.

Insbesondere werden bei solchen Verfahren die unterseitig angeordneten Pressstempel vor dem Auffüllen des ersten oder des zweiten Materials so weit auf zueinander unterschiedliche Höhen verstellt werden, dass ein freier Raum oberhalb der Pressstempel zum Auffüllen einer für einen entsprechend zu erstellenden Presskörperabschnitt benötigten Pulvermenge geeignet ist. Insbesondere erfolgt somit ein Verstellen der befüllbaren Räume für jede Materialsäule mit individueller Höhe.In particular, in such methods, the underside pressure rams before filling the first or the second material so be adjusted widely to mutually different heights that a free space above the ram is suitable for filling a required for a corresponding to be created compact section of powder. In particular, there is thus an adjustment of the fillable spaces for each column of material with individual height.

Äquivalent zum Einsatz insbesondere oberseitiger Pressstempel zum Verstellen der Materialsäulen und zum Vorverdichten wäre auch ein Einsatz dafür eigens bereitgestellter Stempel, wenn ein Pressen zur Endverdichtung des Presskörpers mittels eigener Pressstempel in z. B. einer separat bereitgestellten Presse erfolgt.Equivalent to the use in particular top punch for adjusting the columns of material and pre-compacting would also be an insert for specially provided stamp when pressing for final compression of the compact by means of its own press stamp in z. B. a separately provided press.

Unter dem Endverdichten wird in für sich bekannter Weise verstanden, dass der vorverdichtete Presskörper so weit verdichtet wird, wie dies für seine Entnahme aus der Presse und insbesondere für ein nachfolgendes Sintern erforderlich ist. Das abschließende Endverdichten kann optional auch als eigenständiger Schritt, ggf. auch ein einer anderen Presse durchgeführt werden.Under the final compression is understood in a known manner that the precompressed compact is compressed as far as it is necessary for its removal from the press and in particular for a subsequent sintering. The final final compression can optionally also be carried out as an independent step, possibly also in another press.

Unter den Presskörpern werden insbesondere technische Presskörper aus technischer Keramik oder Metall verstanden, wie beispielsweise Zahnräder.Under the compacts are understood in particular technical compacts of technical ceramics or metal, such as gears.

Das Verstellen der unterseitig und oberseitig angeordneten Pressstempel kann insbesondere zusammen mit den dazwischen befindlichen Materialsäulen durchgeführt werden, bis ein Kontakt der zueinander benachbarten Materialsäulen verloren geht. Darunter, dass der Kontakt der zueinander benachbarten Materialsäulen verloren geht, wird insbesondere verstanden, dass die benachbarten Materialien untereinander bindende Kräfte verloren gehen.The adjustment of the underside and top side arranged pressing punches can be carried out in particular together with the material columns located therebetween until a contact of the mutually adjacent columns of material is lost. Under the fact that the contact of the mutually adjacent columns of material is lost, it is understood in particular that the adjacent materials are lost to each other binding forces.

Dabei kann das Verstellen der unterseitig und oberseitig angeordneten Pressstempel zusammen mit den dazwischen befindlichen Materialsäulen durchgeführt werden, bis die zueinander benachbarten Materialsäulen keine Berührung mehr zueinander aufweisen. Darunter, dass der Kontakt der zueinander benachbarten Materialsäulen verloren geht, wird bevorzugt verstanden, dass die benachbarten Materialsäulen so weit in Pressrichtung zueinander verschoben werden, dass zeitweilig eine Unterkante einer Materialsäule höher als eine Oberkante der benachbarten Materialsäule liegt. Insbesondere bedeutet das Verstellen auf unterschiedliche Höhen, dass die zueinander benachbarten Stempel relativ zueinander unterschiedlich bewegt werden.In this case, the adjustment of the underside and top side arranged pressing ram can be carried out together with the material columns therebetween until the mutually adjacent columns of material no longer touch each other. The fact that the contact of the mutually adjacent columns of material is lost is preferably understood to mean that the adjacent columns of material are displaced relative to one another in the pressing direction such that at times a lower edge of a column of material is higher than an upper edge of the adjacent column of material. In particular, the adjustment to different heights means that the mutually adjacent stamps are moved differently relative to each other.

Insbesondere können nach dem Verlieren des Kontakts die unterseitig und oberseitig angeordneten Pressstempel zusammen mit den dazwischen befindlichen Materialsäulen in eine Position verstellt werden, in welcher das zweite Material eingefüllt wird.In particular, after the contact has been lost, the press punches arranged on the underside and on the upper side can be adjusted, together with the material pillars located between them, into a position in which the second material is filled.

Das Verstellen auf unterschiedliche Höhen, insbesondere ein/das Verstellen zum Verlieren des seitlichen Kontakts der Materialsäulen kann unabhängig von einem zwischenzeitlichen Erreichen einer nachfolgenden zweiten Befüllposition für das zweite Material durchgeführt werden.The adjustment to different heights, in particular a / the adjustment for losing the lateral contact of the material columns can be performed independently of an intermediate reaching a subsequent second filling position for the second material.

Das Verstellen kann auch in einem zwischengeschalteten Schritt über die Befüllposition hinaus erfolgen oder in eine Richtung entgegengesetzt zu einer Richtung der nachfolgenden Befüllposition erfolgen. Insbesondere kann somit die Verstellbewegung zum Trennen der Materialsäulen bei Bedarf in einem ersten Schritt sogar in eine Richtung entgegengesetzt zu der Richtung der nachfolgenden Befüllposition erfolgen oder auch über die Befüllposition hinaus erfolgen.The adjustment can also take place in an intermediate step beyond the filling position or in a direction opposite to a direction of the subsequent filling position. In particular, the adjusting movement for separating the columns of material can therefore, if necessary, be carried out in a first step, even in a direction opposite to the direction of the subsequent filling position, or even beyond the filling position.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung können die Materialsäulen zwischen den unterseitig und oberseitig angeordneten Pressstempeln vorverdichtet werden vor einem ersten Verstellen relativ zueinander.According to a further embodiment, the material columns between the underside and upper side arranged press dies can be pre-compressed before a first adjustment relative to each other.

Insbesondere ist eine Ausgestaltung umsetzbar, bei der die Materialsäulen zwischen den unterseitig und oberseitig angeordneten Pressstempeln vorverdichtet werden, und zwar während oder nach einem ersten Verstellen der Materialsäulen relativ zueinander.In particular, an embodiment can be implemented in which the material columns are precompressed between the underside and upper side arranged pressing dies, namely during or after a first adjustment of the material columns relative to each other.

Ein solches Vorverdichten kann insbesondere um einen bestimmten vorzugsweise frei einstellbaren Wert durchgeführt werden. Damit wird vermieden, dass sich das Pulver bzw. Material der beiden Materialsäulen untereinander vermischt. Insbesondere wird so eine Vermischung sowohl vertikal als auch horizontal vermieden. Es liegt dann eine saubere Trennungslinie zwischen den verschiedenen Materialien vor.Such a pre-compression can be carried out in particular by a specific, preferably freely adjustable value. This avoids that the powder or material of the two columns of material mixed together. In particular, such a mixture is avoided both vertically and horizontally. There is then a clean dividing line between the different materials.

Bei wiederholten solchen Verfahrensschritten nach Auffüllen des zweiten Materials können die Verschiebung Pulver- bzw. Materialsäulen erneut verschoben werden. Dadurch, dass das erste Material an- bzw. vorverdichtet ist, kommt es dabei zu keiner Vermengung des ersten und des zweiten eingefüllten und ggf. noch nicht oder nur teilweise vorverdichteten Materials.In repeated such steps after filling the second material, the shift of powder or material columns can be moved again. As a result of the fact that the first material is pre-compressed or precompressed, no mixing of the first and the second filled-in and possibly not yet or only partially pre-compacted material occurs.

Umsetzbar ist auch eine Ausgestaltung, bei der jeweils zumindest einer der unterseitigen und oberseitigen Stempel eine ringförmige Ausgestaltung aufweist oder mit innen liegender Durchtrittsöffnung zum Durchführen zumindest einen weiteren unterseitigen und oberseitigen Stempels ausgebildet ist Dies ermöglicht ein z. B. ringweises Befüllen und Pressen, um verschiedene Pulver quer zur Pressrichtung verwenden zu können. Beispielsweise können so Zahnräder hergestellt werden, welche außen am Zahnkranz aus einem anderen, insbesondere härteren Material als innenseitig davon ausgebildet sind.It is also possible to implement a configuration in which at least one of the lower-side and upper-side punches has an annular configuration or is designed with an inner passage opening for carrying out at least one further lower-side and upper-side punch. B. ring-wise filling and Pressing to use different powders across the pressing direction. For example, it is thus possible to produce toothed wheels which on the outside of the ring gear are made of another, in particular harder material than on the inside thereof.

Auch ist in den Füllpositionen möglich, keinen Raum oberhalb eines der unterseitigen Stempel frei zu belassen, so dass ein nachfolgendes Material über einem solchen Stempel nicht eingefüllt wird und sich dieses Material somit auch nicht Über die gesamte Breite des entstehenden Presskörpers erstreckt.Also, in the filling positions, it is possible to leave no space above one of the lower-side punches free, so that a subsequent material is not filled over such a puncture and thus this material does not extend over the entire width of the resulting compact.

Eigenständig bevorzugt wird eine Vorrichtung mit einer Matrize mit einer Matrizenöffnung, mit unterseitig zumindest zwei in die Matrizenöffnung ragenden Stempeln, mit oberseitig zumindest zwei in die Matrizenöffnung einführbaren Stempeln, mit einer Befülleinrichtung zum Befüllen der Matrizenöffnung mit zumindest zwei verschiedenen metallischen und/oder keramischen pulver- und/oder granulatförmigen Materialien und mit einer Steuereinrichtung, wobei die Steuereinrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens ausgebildet und/oder programmiert ist. Darunter wird verstanden, dass die zur Steuereinrichtung Verfahrensdurchführung als reine Verschaltung bzw. sogenannte Hardware, mit einem Prozessor zur Ausführung eines Programms als sogenannter Software oder als Kombination aus beidem ausgebildet ist.A device with a die having a die opening, with at least two punches protruding into the die opening, with at least two punches insertable into the die opening at the top, is preferred with a filling device for filling the die opening with at least two different metallic and / or ceramic powders. and / or granular materials and with a control device, wherein the control device is designed and / or programmed for carrying out such a method. This is understood to mean that the process implementation to the control device is designed as a pure interconnection or so-called hardware, with a processor for executing a program as so-called software or as a combination of both.

Eine solche Vorrichtung ist insbesondere als eine Keramik- und/oder Metallpulverpresse mit Pressstempeln als den Stempeln ausgestaltet. Äquivalent zu einer Keramik- und/oder Metallpulverpresse ist eine Presse zum Pressen eines granulatförmigen oder gemischt pulver- und granulatförmigen Materials.Such a device is designed in particular as a ceramic and / or metal powder press with press dies as the punches. Equivalent to a ceramic and / or metal powder press is a press for pressing a granular or mixed powder and granular material.

Eigenständig bevorzugt wird außerdem ein Datenträger mit einem darauf gespeicherten Programm, welches zum Durchführen eines solchen Verfahrens in einer derartigen Vorrichtung programmiert ist. Insbesondere kann der Datenträger eine eigenständige transportable Speichereinrichtung oder eine in der Presse oder deren Steuereinrichtung integrierte Speichereinrichtung sein.A data carrier with a program stored on it, which is programmed to carry out such a method in such a device, is also preferred. In particular, the data carrier may be an independent transportable storage device or a storage device integrated in the press or its control device.

Solche Presskörper können verfahrensgemäß mit einerseits hoher Präzision aus verschiedenen Materialschichtungen ausgebildet werden und andererseits sowohl eine saubere Materialtrennung als auch eine ausreichend hohe Presskraft bei der Endverdichtung erfahren. Die Fertigung solcher Presskörper wird ohne großen technischen Aufwand bei zugleich geringem Zeitaufwand ermöglicht.According to the method, such compacts can be formed on the one hand with high precision from different material layers and on the other hand experience both a clean material separation and a sufficiently high pressing force in the final compression. The production of such compacts is possible without great technical effort at the same time a small amount of time.

Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:An embodiment will be explained in more detail with reference to the drawing. Show it:

1 Verfahrensschritte zum Pressen eines Presskörpers aus verschiedenen Materialien in einer Keramik- und/oder Metallpulverpresse und 1 Process steps for pressing a compact of different materials in a ceramic and / or metal powder press and

2 weitere Verfahrensschritte bis zum gepressten Presskörper. 2 further process steps up to the pressed compact.

1 und 2 zeigen schematisch Komponenten einer Presse zum Pressen eines Presskörpers aus zumindest zwei verschiedenen metallischen und/oder keramischen Pulver- und/oder Granulatförmigen Materialien p1–p3. In zeitlicher Reihenfolge sind dabei von rechts nach links von 1 bis 11 verschiedene Zeitpunkte dargestellt, welche während eines beispielhaften Presszyklus durchlaufen werden. Bei dem beispielhaften Presszyklus wird dabei ein Presskörper 40 aus drei Materialien p1, p2, p3 gepresst. Jedoch können auch nur zwei oder mehr als drei verschiedene Materialien verwendet werden. Die Materialien p1–p3 können sich auf verschiedenste Art und Weise voneinander unterscheiden. Neben Unterscheidung durch die chemische Zusammensetzung können auch Unterschiede hinsichtlich der Körnung, der Farbe oder sonstiger Beschaffenheitsmerkmale bestehen. 1 and 2 schematically show components of a press for pressing a compact of at least two different metallic and / or ceramic powder and / or granular materials p1-p3. In time order from right to left from 1 to 11 different times are shown, which are traversed during an exemplary pressing cycle. In the exemplary press cycle is doing a compact 40 made of three materials p1, p2, p3. However, only two or more than three different materials can be used. The materials p1-p3 can differ from one another in many different ways. In addition to differentiation by the chemical composition may also be differences in grain size, color or other characteristics.

In der Presse ist eine Matrize 20 angeordnet, welche eine Matrizenöffnung 21 aufweist. Die Matrizenöffnung 21 dient zum Einfüllen des pulver- und/oder granulatförmigen Materials P1–p3, insbesondere Keramikpulvers und/oder Metallpulvers, mittels einer Befülleinrichtung 26. Unter einem solchen Material bzw. Pulver ist dabei im weiteren Sinne auch ein Granulat oder ein Gemisch aus feinkörnigem Pulver und granularem Material zu verstehen.In the press is a die 20 arranged, which has a die opening 21 having. The die opening 21 serves for filling the powdery and / or granular material P1-p3, in particular ceramic powder and / or metal powder, by means of a filling device 26 , Under such a material or powder is to be understood in a broader sense, a granulate or a mixture of fine-grained powder and granular material.

Von unten her ragen unterseitige Stempel 22, 23 in die Matrizenöffnung 21 und verschließen die Matrizenöffnung 21 diese nach unten hin. Die unterseitigen Stempel 22, 23 sind insbesondere mittels Antreibseinrichtungen relativ zueinander und relativ zur Matrize 20 verstellbar. Nach dem Einfüllen des pulver- und/oder granulatförmigen Materials P1–p3 kann dieses mittels oberseitigen Stempeln 24, 25 verdichtet und zu dem Presskörper 30 verpresst werden. Dazu werden die oberseitigen Stempeln 24, 25 von oben her in die Matrizenöffnung 21 eingeführt, wobei auch die oberseitigen Stempeln 24, 25 insbesondere mittels Antreibseinrichtungen relativ zueinander und relativ zur Matrize 20 verstellbar sind.From below, lower-sided stamps protrude 22 . 23 into the die opening 21 and close the die opening 21 this down. The bottom stamp 22 . 23 are in particular by means of driving means relative to each other and relative to the die 20 adjustable. After filling the powdery and / or granular material P1-p3 this can by means of stamping on the upper side 24 . 25 compacted and to the compact 30 be pressed. These are the top stamps 24 . 25 from above into the die opening 21 introduced, including the top stamps 24 . 25 in particular by means of driving means relative to each other and relative to the die 20 are adjustable.

Eine Steuereinrichtung 27 dient dazu, die verschiedenen Antriebseinrichtungen, insbesondere einen bevorzugt oberseitigen Hauptpressantrieb 28 und Antriebe zum Bewegen einzelner der Stempel 2225 und/oder der Matrize 20, so anzusteuern, dass deren einzelne Bewegungsabläufe zeitlich geeignet ablaufen.A control device 27 serves to the various drive means, in particular a preferably top-side main press drive 28 and drives for moving individual of the punches 22 - 25 and / or the die 20 to control, so that their individual movements run timed suitably.

Eine solche Presse kann in für sich bekannter Art und Weise einen Pressenrahmen aufweisen, welcher aus zwei seitlichen Pressenrahmen besteht, welche oberseitig und unterseitig fest mit einem oberseitigen bzw. einem unterseitigen Pressenrahmen verbunden sind. Die Pressenrahmen sind dabei fest miteinander verspannt, um einen Kraftfluss durch diese hindurch bis zu den Stempeln 2225 aufbauen zu können. Zum Aufbauen bzw. Anlegen einer Presskraft weist die Presse einen Pressantrieb auf, welcher beispielsweise als der oberseitige Hauptpressantrieb 28 oberseitig des Pressenrahmens angeordnet ist. Über einen Pressantriebskolben wird von dem Pressantrieb die Presskraft auf ein oberes Pressenwerkzeug aufgebracht, so dass dieses in Richtung der Matrize 20 verstellt wird. Durch die einwirkende Presskraft werden die einzelnen Komponenten der Pressenwerkzeuge zusammengefahren und gegen den unterseitigen Pressenrahmen gespannt. Dabei pressen die Stempel 2225 das Material zu dem Pressteil 30. Such a press can in known manner have a press frame, which consists of two lateral press frame, which are on the top and bottom sides firmly connected to an upper side and a lower-side press frame. The press frames are firmly clamped together to allow a flow of force through them to the punches 22 - 25 to build up. To build or apply a pressing force, the press on a press drive, which, for example, as the top-side main press drive 28 is arranged on the upper side of the press frame. About a press drive piston of the press drive, the pressing force is applied to an upper press tool, so that this in the direction of the die 20 is adjusted. Due to the applied pressing force, the individual components of the press tools are moved together and clamped against the lower-side press frame. The stamp press 22 - 25 the material to the pressed part 30 ,

Als Antriebe können beliebige Antriebssysteme, insbesondere Elektromotoren, mechanische Antriebe und/oder hydraulische Antriebe eingesetzt sein.Any drive systems, in particular electric motors, mechanical drives and / or hydraulic drives can be used as drives.

Ein bevorzugtes unterseitiges Werkzeug mit u. a. den unterseitigen Stempeln 22, 23 besteht aus einer Vielzahl von einzelnen Komponenten. Das diesem gegenüberliegende oberseitige Werkzeug mit u. a. den unterseitigen Stempeln 22, 23 kann prinzipiell einen vergleichbaren Aufbau aufweisen, kann aber auch in herkömmlicher Art und Weise oder einer Mischform aus herkömmlicher Bauweise und der Bauweise und des unterseitigen Werkzeugs aufgebaut sein. Selbiges gilt für Verstellanordnungen zum Verstellen der einzigen einzelnen Komponenten der Werkzeuge. Insbesondere weisen für das beschriebene verfahren zum Herstellen eines Presskörpers 30 aus verschiedenen Materialien p1–p3 die jeweils gegenüberliegenden unterseitigen und oberseitigen Stempel 2224, 2325 jeweils einander gegenüberliegend Oberflächen 22o bzw. Unterflächen 24u mit gleicher außenseitiger Kontur auf. Mit anderen Worten, haben die einander gegenüberliegenden Stempel 2224, 2325 jeweils insbesondere gegenüberliegende gleiche Pressflächen.A preferred lower-sided tool with, among other things, the lower-side punches 22 . 23 consists of a large number of individual components. The opposite top-side tool with, inter alia, the lower-side punches 22 . 23 may in principle have a comparable structure, but may also be constructed in a conventional manner or a hybrid form of conventional construction and the construction and the lower-side tool. The same applies to adjusting arrangements for adjusting the single individual components of the tools. In particular, have for the described method for producing a compact 30 made of different materials p1-p3, the opposite bottom and top stamps 22 - 24 . 23 - 25 each opposite surfaces 22o or lower surfaces 24u with the same outside contour on. In other words, have the opposing stamp 22 - 24 . 23 - 25 in particular each opposite equal pressing surfaces.

Beim ersten dargestellten Verfahrensschritt 1 ist ein Befüllen der Matrizerechnung 21 mit dem ersten Material p1 skizziert. Eine Oberkante der Matrize 20 befindet sich dabei beispielhaft ein Stück oberhalb einer beispielhaften Null-Pressstellung h0. Der erste unterseitige Stempel 22 ist bis auf eine Höhe h1 als einer zwischenzeitlichen Höhe des ersten unterseitigen Stempels 22 für diesen Verfahrensschritt 1 angehoben. Diese Höhe h1 befindet sich dabei unterhalb der Oberkante der Matrize 20, so dass sich oberhalb des ersten Stempels 22 ein mit dem Material p1 befüllbarer Raum der Matrizenöffnung 21 bildet. Der zweite unterseitige Stempel 23 ist benachbart zum ersten unterseitigen Stempels 22 angeordnet und weiter von der innenseitigen Matrizenwandung der Matrize 20 nach innen in Richtung der Matrizenöffnung 21 versetzt. Eine zwischenzeitliche Höhe h2 des zweiten unterseitigen Stempels 23 bei dem ersten Verfahrensschritt eins befindet sich beispielsweise tiefer als die zwischenzeitliche Höhe h1 des ersten unterseitigen Stempels 22. Dadurch wird oberhalb der Oberseite des zweiten Stempels 23 ein darüber befüllbarer Raum als die effektive Matrizenöffnung 21 ausgebildet. Mittels der Befülleinrichtung 26 wird das erste Material p1 in den Raum oberhalb der Stempel 22, 23 eingefüllt und vorzugsweise auf Höhe der Oberseite der Matrize 20 glatt gestrichen. Prinzipiell kann sich bereits direkt rechts neben dem zweiten unterseitigen Stempel 23 die gegenüberliegende Innenwandung der Matrize 20 befinden. Jedoch können auch noch weitere Stempel oder ein weiterer Teil des ersten unterseitigen Stempels 22 folgen. Neben flächigen Stempeln können insbesondere auch zylindrische und ringförmige Stempel eingesetzt sein, um beispielsweise Räder oder Zahnräder bilden zu können, die mit über deren Fläche unterschiedlich hoher Wandung und in radialer Richtung unterschiedlicher Materialschichtung oder Materialzusammensetzung ausgebildet sind.In the first illustrated method step 1 is a filling of the matrix calculation 21 outlined with the first material p1. An upper edge of the die 20 This is exemplarily a piece above an exemplary zero-pressing position h0. The first lower-sided stamp 22 is up to a height h1 as an intermediate height of the first lower-side punch 22 raised for this process step 1. This height h1 is located below the upper edge of the die 20 so that is above the first stamp 22 a space of the die opening which can be filled with the material p1 21 forms. The second bottom stamp 23 is adjacent to the first bottom punch 22 arranged and further from the inside Matrizenwandung the die 20 inward towards the die opening 21 added. An intermediate height h2 of the second lower-side punch 23 in the first method step one, for example, is lower than the intermediate height h1 of the first lower-side punch 22 , This will be above the top of the second punch 23 a space that can be filled over as the effective die opening 21 educated. By means of the filling device 26 will be the first material p1 in the space above the stamp 22 . 23 filled and preferably at the level of the top of the die 20 smoothed out. In principle, can already directly right next to the second bottom punch 23 the opposite inner wall of the die 20 are located. However, even more stamps or another part of the first lower-side stamp 22 consequences. In addition to flat dies can also be used in particular cylindrical and annular punch to form, for example, wheels or gears, which are formed with over the surface of different high wall and in the radial direction of different material stratification or material composition.

Nach dem Entfernen der Befülleinrichtung 26 werden von oben her oberseitige Stempel 24, 25 auf das Material p1 aufgesetzt. Dadurch bilden sich zwischen den einander gegenüberliegenden stirnseitigen Oberflächen bzw. Unterflächen der unteren bzw. oberen Stempel ein erster Abschnitt s1 bzw. ein zweiter Abschnitt s2 als Pulver- bzw. Materialsäulen des entstehenden Presskörpers 40.After removing the filling device 26 become topside stamps from above 24 . 25 placed on the material p1. As a result, a first section s1 or a second section s2 forms as powder or material columns of the resulting compact between the opposing end-side surfaces or lower surfaces of the lower or upper punch 40 ,

Anhand der nächsten Abbildung sind die Komponenten aus Verfahrensschritt 1 in einem zeitlich späteren zweiten Verfahrensschritt 2 skizziert. Zwischenzeitlich wurden die oberseitigen Stempel 24, 25 aufgesetzt, so dass zwischen dem ersten unterseitigen Stempel 22 und dem ersten oberseitigen Stempel 24 ein erster Abschnitt s1 des entstehenden Presskörpers als erste Pulver- bzw. Materialsäule entsteht und entsprechend zwischen dem zweiten unterseitigen Stempel 23 und dem zweiten oberseitigen Stempel 25 ein zweiter Abschnitt s2 als Materialsäule entsteht. Außerdem ist dargestellt, dass nach einem Aufsetzen der oberseitigen Stempel 24, 25 die Matrize 20 auf eine deutlich höhere Positionen gegenüber der Null-Pressstellung h0 gefahren wurde. Dabei oder danach wurden außerdem der erste unterseitige und der erste oberseitige Stempel 22, 24 mit der dazwischen befindlichen Materialsäule als erstem Abschnitt s1 angehoben. Das Anheben erfolgt dabei maximal soweit, dass das Material der Materialsäule, hier des ersten Abschnitts s1, mit seiner Oberkante stets unterhalb einer Oberkante der Matrize 20 verbleibt. Dargestellt ist ein zwischenzeitlicher Zeitpunkt, bei dem eine zwischenzeitliche Höhe h3 der Oberfläche 22o des unteren ersten Stempels 22 bis auf eine ursprüngliche Höhe der Matrizeoberfläche der Matrize 20 angehoben ist, wobei der zweite oberseitige Stempel 25 bis auf diese zwischenzeitliche Höhe h3 abgesenkt bleibt. Während dieser momentanen zeitlichen Situation befindet sich somit die Oberfläche 22o des ersten unteren Stempels 22 auf gleicher Höhe wie dazu benachbart die Unterfläche 25u des oberen zweiten Stempels 25. Mit anderen Worten sind die Materialien im ersten Abschnitt s1 und im zweiten Abschnitt s2 zwischen den beiden Stempelpaaren 2224, 2325 in diesem Moment vollständig voneinander getrennt. Nach einem Aufsetzen der oberen Platten bzw. der daran befestigten oberseitigen Stempel 24, 25 auf das Material p1 erfolgte somit eine Verschiebung der Pulver- bzw. Materialsäulen s1, s2 relativ zueinander so weit, dass ein Kontakt der Pulversäulen untereinander verloren geht.On the basis of the next figure, the components of method step 1 are outlined in a time-later second method step 2. In the meantime, the top-side stamps 24 . 25 put on so that between the first lower-side stamp 22 and the first top stamp 24 a first portion s1 of the resulting compact is formed as the first column of powder or material and, accordingly, between the second lower-side punch 23 and the second upper side stamp 25 a second section s2 is formed as a material column. It is also shown that after placing the top-side punch 24 . 25 the matrix 20 was moved to a significantly higher positions compared to the zero-pressing position h0. In addition or afterwards, the first lower-side and the first upper-side stamps were also used 22 . 24 raised with the intermediate material column as the first section s1. The lifting takes place maximally so far that the material of the material column, here the first section s1, with its upper edge always below an upper edge of the die 20 remains. Shown is an intermediate time, in which an intermediate height h3 of the surface 22o of the lower first stamp 22 to an original height of the die surface of the die 20 is raised, wherein the second upper-side punch 25 remains lowered to this intermediate level h3. During this momentary situation, the surface is located 22o of the first lower punch 22 at the same height as adjacent to the lower surface 25u of the upper second punch 25 , In other words, the materials are in the first section s1 and in the second section s2 between the two pairs of stamps 22 - 24 . 23 - 25 completely separated from each other at this moment. After placing the upper plates or attached top-side stamp 24 . 25 Thus, a shift of the powder or material columns s1, s2 relative to one another took place so far on the material p1 that contact of the powder columns with one another is lost.

Während dieses Verschiebens und während insbesondere auch eines weiteren Verschiebens der Stempel 2225 und Materialsäulen s1, s2 relativ zueinander, erfolgt außerdem ein Vorverdichten des Materials in dem ersten bzw. in dem zweiten Abschnitt s1, s2. Ein Wert der Vorverdichtung kann vorzugsweise um einen frei einstellbaren Betrag vorgegeben werden und letztendlich durch eine unterschiedliche Beanstandung der jeweils einander gegenüberliegenden Stempelpaare 2224 bzw. 2325 eingestellt werden. Diese Vorverdichtung ist insbesondere vorteilhaft beim nachfolgenden Einfüllen eines zweiten Materials p2, da dadurch vermieden wird, dass sich die Materialien p1, p2 vertikal und horizontal untereinander vermischen, und da so saubere Trennungslinien zwischen den Pulvern vorliegen.During this displacement and during in particular also a further displacement of the stamp 22 - 25 and material columns s1, s2 relative to each other, there is also a precompression of the material in the first and in the second section s1, s2. A value of the pre-compaction may preferably be specified by a freely adjustable amount and ultimately by a different complaint of the mutually opposite stamp pairs 22 - 24 respectively. 23 - 25 be set. This precompression is particularly advantageous in the subsequent filling of a second material p2, since this avoids that the materials p1, p2 mix vertically and horizontally with each other, and since there are clean separation lines between the powders.

Das Diagramm des dritten Verfahrensschritts 3 zeigt das weitere Verfahren der Materialsäulen und Vorverdichten bis zu einer Verschiebung der Oberkanten der Abschnitte s1, s2 der Materialsäulen in eine Füllposition für das zweite Material p2. Während beispielhaft die zwischenzeitliche Höhe h2 des zweiten unterseitigen Stempels 23 nach wie vor beibehalten wurde und durch Absenken des zweiten oberseitigen Stempels 25 das Material im zweiten Abschnitt s2 Vorverdichtet wurde, wurde der erste Abschnitt s1 als Materialsäule zusammen mit dem ersten unterseitigen Stempel 22 bis auf eine weitere zwischenzeitliche Höhe h4 des erste unterseitigen Stempels 22 angehoben. Diese liegt rein beispielhaft deutlich über der zwischenzeitlichen Höhe h2 des zweiten unterseitigen Stempels 23.The diagram of the third method step 3 shows the further method of the material columns and pre-compression up to a displacement of the upper edges of the sections s1, s2 of the material columns in a filling position for the second material p2. As an example, the intermediate height h2 of the second lower-side punch 23 was still maintained and by lowering the second top-side punch 25 the material in the second section s2 was precompressed, the first section s1 became a column of material together with the first lower-side stamp 22 except for another intermediate height h4 of the first lower-side stamp 22 raised. This is purely by way of example clearly above the intermediate height h2 of the second lower-side stamp 23 ,

Anhand des vierten Verfahrensschritts 4 ist ein zeitlich noch späterer Zeitpunkt skizziert, bei dem die oberseitigen Stempel 24, 25 vollständig abgehoben wurden und die oder eine andere Befülleinrichtung 26 über die Matrizenöffnung geführt wurde. Mittels der Befülleinrichtung 26 wird das zweite Material p2 in die Räume über dem ersten und dem zweiten Abschnitt s1, s2 eingefüllt und anschließend vorzugsweise Oberflächenplan mit der Oberfläche der Matrize 21 gestrichen.On the basis of the fourth method step 4, a time even later time is sketched, in which the upper-side punch 24 . 25 were completely lifted off and the or another filling device 26 was guided over the die opening. By means of the filling device 26 For example, the second material p2 is filled in the spaces above the first and second sections s1, s2 and then, preferably, a surface plan with the surface of the die 21 painted.

In einem nachfolgend dargestellten fünften Verfahrensschritt 5 wird ein Aufsetzen der oberseitigen Stempel 24, 25 und daraufhin ein Verschieben der Materialsäulen durchgeführt. Die eine Materialsäule besteht nunmehr aus dem ersten Abschnitt s1 aus dem ersten Material p1 und einem dritten Abschnitt s3 aus dem zweiten Material zwischen dem ersten unterseitigen und dem ersten oberseitigen Stempel 22, 24. Die andere Materialsäule besteht aus dem zweiten Abschnitt s2 aus dem ersten Material p1 und einem darüber liegenden vierten Abschnitt s4 aus dem zweiten Material p2 zwischen den zweiten unterseitigen bzw. oberseitigen Stempeln 23, 25. Bei dem rein beispielhaften Verfahrensablauf werden nicht nur die oberseitigen Stempel 24, 25 während dieses zeitlichen Ablaufs abgesenkt, sondern auch der unterseitige zweite Stempel 23 wird auf eine weitere zwischenzeitliche Höhe h5 angehoben. Dadurch, dass das erste Material p1 zuvor an- bzw. vorverdichtet wurde, kommt es dabei zu keiner Vermengung der beiden Materialien p1, p2.In a fifth process step shown below 5 is a placement of the top-side stamp 24 . 25 and then carried out a displacement of the material columns. The one column of material now consists of the first portion s1 of the first material p1 and a third portion s3 of the second material between the first lower-side and the first upper-side punch 22 . 24 , The other column of material consists of the second section s2 of the first material p1 and an overlying fourth section s4 of the second material p2 between the second lower-side and upper-side stamps 23 . 25 , In the purely exemplary procedure, not only the top-side stamp 24 . 25 lowered during this time, but also the lower second punch 23 is raised to another intermediate level h5. Due to the fact that the first material p1 was previously compressed or pre-compressed, no mixing of the two materials p1, p2 occurs.

Nachfolgend ist anhand eines sechsten Verfahrensschritts 6 eine weitere Verstellung der Stempel 2225 relativ zueinander dargestellt, wobei eine Vorverdichtung nun auch des zweiten Materials p2 erfolgt ist. In der dargestellten Position haben dabei die Oberkanten der Materialsäulen bereits eine dritte Befüllposition erreicht, welche wieder jeweils unterhalb der Oberkante der optional zwischenzeitlich weiter angehobenen Matrize 20 liegt. Natürlich kann auch bei dieser oder einer der anderen Befüllpositionen einer der unterseitigen Stempel bis auf gleicher Höhe wie die Oberkante der Matrize 20 verstellt sein, so dass über den Stempel oder über der darüber sitzenden Materialsäule kein Auffüllen mit dem weiteren neuen Material erfolgt.Below is based on a sixth method step 6, a further adjustment of the stamp 22 - 25 shown relative to each other, wherein a pre-compression is now also made of the second material p2. In the illustrated position, the upper edges of the material columns have already reached a third filling position, which in each case again below the upper edge of the optionally further raised in the meantime die 20 lies. Of course, even with this or one of the other filling positions, one of the lower-side punches can reach the same height as the upper edge of the die 20 be adjusted so that no filling with the other new material on the stamp or on the overlying column of material.

Anhand des beispielhaften siebten Verfahrensschritts 7 ist dargestellt, dass zwischenzeitlich die oberseitigen Stempel 24, 25 wieder abgehoben wurden und die oder eine weitere Befülleinrichtung 26 wieder über die Matrizenöffnung 21 gefahren wurde. Außerdem wird drittes Material p3 eingefüllt. Bei dem dritten Material kann es sich optional auch um das selbe Material, wie bei dem ersten Befüllschritt handeln.Using the exemplary seventh method step 7, it is shown that in the meantime the upper-side punches 24 . 25 were lifted again and the or another filling device 26 again over the die opening 21 was driven. In addition, third material p3 is filled. The third material may optionally also be the same material as in the first filling step.

Nachfolgend werden in einem achten Verfahrensschritt 8 die oberseitigen Stempel 24, 25 wieder aufgesetzt und verdichten dabei das darunter befindliche neu eingefüllte dritte Material. Dadurch entstehenden nunmehr Pulversäulen aus dem ersten, dritten und einem fünften Abschnitt s1, s3, s5 bzw. aus dem zweiten, vierten und einem sechsten Abschnitt s2, s4, s6 zwischen den einander gegenüberliegenden Paaren der Stempel 2224 bzw. 2325.Subsequently, in an eighth method step 8, the upper-side punches 24 . 25 put on again and compress the underlying newly filled third material. This results in now powder columns from the first, third and a fifth section s1, s3, s5 and the second, fourth, and sixth sections s2, s4, s6 between the opposed pairs of punches 22 - 24 respectively. 23 - 25 ,

In einem nachfolgenden neunten verfahrensschritt 9 ist dargestellt, dass die beiden Prüfersäulen relativ zueinander in eine Position gefahren werden, in welcher später die einzelnen Komponenten des entstehenden Presskörpers 40 nicht nur in horizontaler, sondern auch in seitlicher bzw. radialer Richtung zueinander angeordnet sein sollen. Es erfolgt somit ein Prüfertransport, bei dem die senkrechten Pulver- bzw. Materialsäulen relativ zueinander verschoben werden.In a subsequent ninth method step 9 it is shown that the two Prüfersäulen are moved relative to each other in a position in which later the individual components of the resulting compact 40 not only in the horizontal, but also in the lateral or radial direction should be arranged to each other. There is thus a tester transport, in which the vertical powder or material columns are moved relative to each other.

Danach erfolgt ein Pressen bzw. Verdichten, welches in einem zehnten Verfahrensschritt 10 skizziert ist, wobei insbesondere bei diesem Schritt eine Hauptpresskraft aus vorzugsweise dem oberen Hauptpressantrieb 28 auf Platten und die daran befestigten Stempel 2225 erfolgt.This is followed by pressing or compaction, which is outlined in a tenth method step 10, wherein, in particular in this step, a main pressing force preferably from the upper main press drive 28 on plates and attached stamps 22 - 25 he follows.

Letztendlich ist anhand eines elften Verfahrensschritts 11 dargestellt, dass der so entstandene Presskörper 40 nach oben hin aus der Matrize 20 ausgeschlossen wird, indem die unterseitigen Pressstempel 22, 23 und die oberseitigen Pressstempel 24, 25 relativ zur Matrizenoberkante der Matrize 20 angehoben werden. Alternativ zu dem beispielhaften Ausstoßen kann auch ein Abziehen durch Bewegung der Matrize relativ zu dem Presskörper 40 erfolgen, wie dies für auch sich genommen bekannt ist.Finally, it is shown by means of an eleventh method step 11 that the resulting compact 40 upwards out of the die 20 is ruled out by the bottom punch 22 . 23 and the top press punches 24 . 25 relative to the upper die edge of the die 20 be raised. As an alternative to the exemplary ejection, it is also possible to remove it by moving the die relative to the compact 40 as is known for itself.

Die beschriebenen Verfahrensschritte stellen rein beispielhaft ausgewählte Zeitpunkte eines Presszyklus für einen Presskörper 40 dar. Es können optional auch einzelne dieser Verfahrensschritte weggelassen oder weitere Verfahrensschritte hinzugefügt werden.The method steps described represent purely by way of example selected times of a pressing cycle for a compact 40 Optionally, individual ones of these method steps may also be omitted or further method steps may be added.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Befüllen mit erstem MaterialFilling with first material
22
Aufsetzen von oberseitigen Stempeln und Verfahren der Pulver- bzw. Materialsäulen relativ zueinanderPlacing top stamps and method of the powder or material columns relative to each other
33
weiteres Verfahren der Materialsäulen und VorverdichtenAnother method of material columns and pre-compaction
44
Befüllen mit zweitem MaterialFilling with second material
55
Aufsetzen der oberseitigen Stempel und Verfahren der MaterialsäulenPlacing the top stamps and method of the material columns
66
Vorverdichtensupercharging
77
Befüllen mit drittem MaterialFill with third material
88th
Aufsetzen der oberseitigen Stempeln und VorverdichtenPlacing the top stamps and precompressing
99
Pulver- bzw. Materialtransport und Verfahren der MaterialsäulenPowder or material transport and method of material columns
1010
Pressen bzw. Endverdichten zum PresskörperPressing or final compression to the compact
2020
Matrizedie
2121
Matrizenöffnungdie opening
22, 2322, 23
unterseitige Stempel, insbesondere Pressstempelbottom punch, in particular punch
22o22o
Oberfläche des unteren ersten StempelsSurface of the lower first punch
24, 2524, 25
oberseitige Stempel, insbesondere Pressstempeltop-side stamp, in particular punch
25u25u
Unterfläche des oberen zweiten StempelsLower surface of the upper second punch
2626
Befülleinrichtungfilling
2727
Steuereinrichtungcontrol device
2828
oberer HauptpressantriebUpper main press drive
3030
Presskörpercompacts
h0h0
Null-PressstellungZero-pressing position
h1h1
zwischenzeitliche Höhe des ersten unterseitigen StempelsIntermediate height of the first underside stamp
h2h2
zwischenzeitliche Höhe des zweiten unterseitigen Stempelsintermediate height of the second bottom punch
h3h3
zwischenzeitliche Höhe des ersten unterseitigen StempelsIntermediate height of the first underside stamp
h4h4
zwischenzeitliche Höhe des ersten unterseitigen StempelsIntermediate height of the first underside stamp
h5h5
zwischenzeitliche Höhe des zweiten unterseitigen Stempelsintermediate height of the second bottom punch
p1p1
erstes metallisches und/oder keramisches pulver- und/oder granulatförmiges Materialfirst metallic and / or ceramic powder and / or granular material
p2p2
zweites Materialsecond material
p3p3
drittes Materialthird material
s1s1
erster Abschnitt des Presskörpers als Pulver- bzw. Materialsäulefirst section of the compact as powder or material column
s2s2
zweiter Abschnitt als Materialsäulesecond section as a column of material
s3s3
dritter Abschnitt als Materialsäulethird section as a column of material
s4s4
vierter Abschnitt als Materialsäulefourth section as a column of material
s5s5
fünfter Abschnitt als Materialsäulefifth section as a column of material
s6s6
sechster Abschnitt als Materialsäulesixth section as a column of material

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10254656 B4 [0002] DE 10254656 B4 [0002]
  • DE 102009049845 A1 [0003] DE 102009049845 A1 [0003]

Claims (12)

Verfahren zum Pressen eines Presskörpers (30) aus zumindest zwei verschiedenen metallischen und/oder keramischen pulver- und/oder granulatförmigen Materialien (p1, p2, p3), bei dem – in eine Matrizenöffnung (21) einer Matrize (20) ein erstes solches Material (p1; p2) eingefüllt wird (1; 4), – in der Matrizenöffnung (21) zumindest zwei oberseitige Stempel (22, 24) auf das Material (p1; p2) zumindest zeitweilig aufgesetzt werden (2; 5), – unterseitig und oberseitig angeordnete Pressstempel (22, 23, 24, 25) zusammen mit dazwischen befindlichen Materialsäulen längs einer Pressrichtung auf unterschiedliche Höhen verstellt werden (23; 56), – nach Abheben der oberseitig angeordneten Pressstempel (24, 25) in die Matrizenöffnung (21) das zweite Material (p2; p3) eingefüllt wird (4; 7), – abschließend mit den zumindest zwei oberseitigen Stempeln (24, 25) das Material (p1; p2) endverdichtet wird (910).Method for pressing a compact ( 30 ) of at least two different metallic and / or ceramic powder and / or granular materials (p1, p2, p3), in which - in a die opening ( 21 ) of a die ( 20 ) a first such material (p1, p2) is filled in ( 1 ; 4 ), - in the die opening ( 21 ) at least two upper-side stamps ( 22 . 24 ) are at least temporarily applied to the material (p1; p2) ( 2 ; 5 ), - underside and top side arranged pressing punches ( 22 . 23 . 24 . 25 ) are adjusted to different heights together with intermediate material columns along a pressing direction ( 2 - 3 ; 5 - 6 ), - after lifting off the upper side arranged pressing ram ( 24 . 25 ) into the die opening ( 21 ) the second material (p2, p3) is filled in ( 4 ; 7 ), - finally with the at least two upper-side stamps ( 24 . 25 ) the material (p1; p2) is finally compressed ( 9 - 10 ). Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Verstellen der unterseitig und oberseitig angeordneten Pressstempel (22, 23, 24, 25) zusammen mit den dazwischen befindlichen Materialsäulen durchgeführt wird, bis ein Kontakt der zueinander benachbarten Materialsäulen verloren geht (2; 5).A method according to claim 1, wherein the adjustment of the underside and top side arranged pressing punches ( 22 . 23 . 24 . 25 ) is carried out together with the intermediate material columns until a contact of the mutually adjacent columns of material is lost ( 2 ; 5 ). Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Verstellen der unterseitig und oberseitig angeordneten Pressstempel (22, 23, 24, 25) zusammen mit den dazwischen befindlichen Materialsäulen durchgeführt wird, bis die zueinander benachbarten Materialsäulen keine Berührung mehr zueinander aufweisen (2).A method according to claim 2, wherein the adjustment of the underside and upper side arranged pressing ram ( 22 . 23 . 24 . 25 ) is carried out together with the material columns located therebetween until the mutually adjacent material columns are no longer in contact with each other ( 2 ). verfahren nach Anspruch 2 oder 3, bei dem nach dem Verlieren des Kontakts die unterseitig und oberseitig angeordneten Pressstempel (22, 23, 24, 25) zusammen mit den dazwischen befindlichen Materialsäulen in eine Position verstellt werden, in welcher das zweite Material (p2; p3) eingefüllt wird (4; 7).Method according to Claim 2 or 3, in which, after the contact has been lost, the press punches arranged on the underside and upper side ( 22 . 23 . 24 . 25 ) are adjusted together with the material columns located between them in a position in which the second material (p2, p3) is filled ( 4 ; 7 ). Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem das Verstellen auf unterschiedliche Höhen, insbesondere ein/das Verstellen zum Verlieren des seitlichen Kontakts der Materialsäulen unabhängig von einem zwischenzeitlichen Erreichen einer nachfolgenden zweiten Befüllposition für das zweite Material (p2; p3) durchgeführt wird.Method according to any preceding claim, wherein the adjustment to different heights, in particular an adjustment for losing the lateral contact of the material columns, is carried out independently of an intermediate reaching of a subsequent second filling position for the second material (p2; p3). Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem das Verstellen in einem zwischengeschalteten Schritt über die Befüllposition hinaus erfolgt oder in eine Richtung entgegengesetzt zu einer Richtung der nachfolgenden Befüllposition erfolgt.A method according to any preceding claim, wherein the adjusting takes place in an intermediate step beyond the filling position or in a direction opposite to a direction of the subsequent filling position. Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem die Materialsäulen zwischen den unterseitig und oberseitig angeordneten Pressstempeln (22, 23, 24, 25) vorverdichtet werden vor einem ersten Verstellen relativ zueinander (23).Method according to one of the preceding claims, in which the columns of material between the underside and upper side press rams ( 22 . 23 . 24 . 25 ) are pre-compressed before a first adjustment relative to each other ( 2 - 3 ). Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem die Materialsäulen zwischen den unterseitig und oberseitig angeordneten Pressstempeln (22, 23, 24, 25) während oder nach einem ersten Verstellen der Materialsäulen relativ zueinander (3) vorverdichtet werden.Method according to one of the preceding claims, in which the columns of material between the underside and upper side press rams ( 22 . 23 . 24 . 25 ) during or after a first adjustment of the material columns relative to each other ( 3 ) are pre-compressed. Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem jeweils zumindest einer der unterseitigen und oberseitigen Stempel (22, 24) eine ringförmige Ausgestaltung aufweist oder mit innen liegender Durchtrittsöffnung zum Durchführen zumindest einen weiteren unterseitigen und oberseitigen Stempels (23, 25) ausgebildet ist.Method according to one of the preceding claims, in which at least one of the lower-side and upper-side punches ( 22 . 24 ) has an annular configuration or with internal passage opening for performing at least one further lower side and upper side punch ( 23 . 25 ) is trained. Vorrichtung mit – einer Matrize (20) mit einer Matrizenöffnung (21), – unterseitig zumindest zwei in die Matrizenöffnung (21) ragenden Stempeln (22, 23), – oberseitig zumindest zwei in die Matrizenöffnung (21) einführbaren Stempeln (24, 25), – einer Befülleinrichtung () zum Befüllen der Matrizenöffnung (21) mit zumindest zwei verschiedenen metallischen und/oder keramischen pulver- und/oder granulatförmigen Materialien (p1, p2) und – einer Steuereinrichtung (), wobei die Steuereinrichtung zum Durchführen eines Verfahrens nach einem vorstehenden Anspruch ausgebildet und/oder programmiert ist.Device with - a die ( 20 ) with a die opening ( 21 ), - at least two in the die opening at the bottom ( 21 ) stamps ( 22 . 23 ), - at least two in the die opening at the top ( 21 ) insertable punches ( 24 . 25 ), - a filling device (14) for filling the die opening ( 21 ) with at least two different metallic and / or ceramic powdery and / or granular materials (p1, p2) and - a control device (16), wherein the control device is designed and / or programmed to carry out a method according to any preceding claim. Vorrichtung nach Anspruch 10, die als eine Keramik- und/oder Metallpulverpresse mit Pressstempeln als den Stempeln (22, 23, 24, 25) ausgestaltet ist.Apparatus according to claim 10, which is a ceramic and / or metal powder press with press punches as the punches ( 22 . 23 . 24 . 25 ) is configured. Datenträger mit einem darauf gespeicherten Programm, welches zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche in einer Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11 programmiert ist.Data carrier with a program stored thereon, which is programmed to carry out the method according to one of the claims in a device according to claim 10 or 11.
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