DE102017130680A1 - Die for a press and method for producing at least one green compact with such a press - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Matrize (1) zur Anordnung in einer Presse (2), wobei die Matrize (1) sich entlang einer axialen Richtung (3) zwischen einer ersten Stirnseite (4) und einer zweiten Stirnseite (5) erstreckt und zwischen den Stirnseiten (4, 5) eine Innenumfangsfläche (6) zur Aufnahme eines, durch mindestens einen entlang der axialen Richtung (3) verfahrbaren Stempel (7) verdichtbaren Werkstoffes ausbildet, wobei sich die Matrize (1) ausgehend von der Innenumfangsfläche (6) entlang einer radialen Richtung (8) hin zu einer Außenumfangsfläche (9) und hin zu mindestens einer, in der radialen Richtung (8) auf einem Außendurchmesser (10) angeordneten, Zentrierfläche (11) erstreckt; wobei die Matrize (1) beabstandet zu den Stirnseiten (4, 5) eine Presszone (12) und die Innenumfangsfläche (6) in der Presszone (12) zumindest einen, sich entlang der radialen Richtung (8) erstreckenden ersten Durchmesser (13) aufweist; wobei die Matrize (1) eine Vorspanneinrichtung (14) mit mindestens einer, in Bezug auf die axiale Richtung (3) zumindest teilweise auf einer Höhe (22) mit der Presszone (12) angeordnete und mit einem Druckfluid (19) beaufschlagbare Druckkammer (20) umfasst, durch die zumindest der erste Durchmesser (13) während eines Pressvorgangs, bei dem die Innenumfangsfläche (6) mit einem in einer Richtung eines Normalenvektors (15) auf die Innenumfangsfläche (6) wirkenden Anteil einer maximalen Presskraft (16) beaufschlagt ist, auf einen ersten Wert (17) und während eines auf den Pressvorgang folgenden Entformungsvorgangs bei zumindest verringerter Presskraft (16) auf einen gegenüber dem ersten Wert (17) vergrößerten zweiten Wert (18) aufweitbar ist.The invention relates to a die (1) for arrangement in a press (2), wherein the die (1) extends along an axial direction (3) between a first end face (4) and a second end face (5) and between the end faces (4, 5) an inner circumferential surface (6) for receiving a, by at least one along the axial direction (3) movable punch (7) compressible material forms, wherein the die (1) starting from the inner peripheral surface (6) along a radial Direction (8) towards an outer peripheral surface (9) and towards at least one, in the radial direction (8) on an outer diameter (10) arranged centering surface (11) extends; wherein the die (1) spaced from the end faces (4, 5) comprises a pressing zone (12) and the inner peripheral surface (6) in the pressing zone (12) has at least one first diameter (13) extending along the radial direction (8) ; wherein the die (1) has a pretensioning device (14) with at least one pressure chamber (20) arranged at least partially at a height (22) with respect to the axial direction (3) with the pressing zone (12) and can be acted upon by a pressurized fluid (19) ), by which at least the first diameter (13) during a pressing operation, in which the inner peripheral surface (6) with a in a direction of a normal vector (15) acting on the inner peripheral surface (6) proportion of a maximum pressing force (16) is applied, is expandable to a first value (17) and during a demolding operation subsequent to the pressing process with at least reduced pressing force (16) to a second value (18) which is larger than the first value (17).
Description
Die Erfindung betrifft eine Matrize für eine Presse, insbesondere für eine Pulverpresse zur Herstellung von Grünlingen. Mit der Presse werden insbesondere sinterfähige Grünlinge hergestellt, also Grünlinge, die nach dem Pressvorgang gesintert werden können. Insbesondere können in der Matrize metallische und/oder keramische Pulver zu Grünlingen verpresst werden.The invention relates to a die for a press, in particular for a powder press for the production of green compacts. With the press in particular sinterable green compacts are produced, ie green compacts, which can be sintered after the pressing process. In particular, metallic and / or ceramic powders can be pressed into green bodies in the matrix.
Bekannte Matrizen dieser Art umfassen einen sogenannten Schrumpfring, wobei innerhalb des Schrumpfrings ggf. ein Kern (insbesondere aus Hartmetall) angeordnet ist, der die Innenumfangsfläche der Matrize bildet. Die Innenumfangsfläche der Matrize bildet einerseits die Aufnahme für das Pulver bzw. den herzustellenden Grünling. Über eine nach oben offene erste Stirnseite der Matrize kann mindestens ein Oberstempel der Presse entlang einer axialen Richtung in die Matrize hineinfahren. Der mindestens eine Oberstempel gleitet dabei entlang der Innenumfangsfläche der Matrize und verpresst das Pulver zunehmend. Insbesondere kann zusätzlich mindestens ein Unterstempel vorgesehen sein, der über eine nach unten offene zweite Stirnseite der Matrize entlang der axialen Richtung in die Matrize hineinfährt, bzw. in der Matrize zwischen einer oberen Stellung und einer unteren Stellung verfährt. Zwischen dem mindestens einen Oberstempel und dem mindestens einen Unterstempel wird das Pulver zu einem Grünling verpresst, wobei die Innenumfangsfläche der Matrize eine seitliche Kontur des Grünlings definiert.Known matrices of this type include a so-called shrink ring, wherein within the shrink ring if necessary, a core (in particular made of hard metal) is arranged, which forms the inner peripheral surface of the die. The inner peripheral surface of the die forms on the one hand the receptacle for the powder or the green product to be produced. Via an upwardly open first end face of the die, at least one upper punch of the press can travel into the die along an axial direction. The at least one upper punch slides along the inner peripheral surface of the die and increasingly compresses the powder. In particular, at least one lower punch can additionally be provided, which moves into the die via a downwardly open second end face of the die along the axial direction, or moves in the die between an upper position and a lower position. Between the at least one upper punch and the at least one lower punch, the powder is pressed into a green compact, wherein the inner peripheral surface of the die defines a lateral contour of the green compact.
Die Matrize weist an einer Außenumfangsfläche einen Kragen auf, über den die Matrize in der Presse aufgenommen und verspannt werden kann. Der Kragen erstreckt sich in einer radialen Richtung über die Außenumfangsfläche, so dass die Matrize an einer Auflage der Presse aufgelegt bzw. abgestützt werden kann. Im Übrigen sind derartige Matrizen im Wesentlichen zylindrisch ausgeführt, wobei die zylindrisch geformte Außenumfangsfläche üblicherweise über ein Radialspiel in der Presse aufgenommen ist, so dass eine Zentrierung von Stempel(n) und Matrize zueinander, also ein koaxiales Anordnen von Stempel(n) und Matrize, ermöglicht werden kann.The die has a collar on an outer peripheral surface, via which the die can be received and clamped in the press. The collar extends in a radial direction over the outer peripheral surface, so that the die can be placed or supported on a support of the press. Incidentally, such matrices are designed substantially cylindrical, wherein the cylindrically shaped outer peripheral surface is usually received via a radial play in the press, so that a centering of punch (s) and die to each other, so a coaxial arrangement of punch (s) and die, can be enabled.
Eine Matrize kann an den Stirnseiten jeweils Stempelführungszonen aufweisen, wobei beabstandet von den Stirnseiten und benachbart zu den Stempelführungszonen eine Presszone vorliegt. Die Presszone ist die Zone, in der das Pulver mit der höchsten Presskraft verdichtet wird. Dabei ist die Presszone in der Matrize eindeutig definiert und entlang der axialen Richtung begrenzt. Weiter kann zumindest an einer Stirnseite eine Entformungszone vorgesehen sein, d. h. eine Zone der Matrize, durch die der Grünling aus der Matrize ausgeschoben (entformt) und zur Entnahme aus der Presse bereitgestellt wird. Beim Pressen des Pulvers wird durch den hohen Pressdruck die Innenumfangsfläche der Matrize ebenfalls stark beansprucht. Dabei wird die Innenumfangsfläche der Matrize in radialer Richtung (bzw. in der Richtung eines auf der Innenumfangsfläche jeweils vorliegenden Normalenvektors, der senkrecht zu der jeweiligen Oberfläche der Innenumfangsfläche angeordnet ist) durch einen in der radialen Richtung wirkenden Druck, der in einem bestimmten Verhältnis zu dem in der axialen Richtung wirkenden Pressdruck steht, elastisch aufgeweitet. Diese Aufweitung in der Presszone führt dazu, dass bei der Entformung starke Reibkräfte entstehen, die ihrerseits zu einer Erhöhung der Temperatur in der Matrize führen können. Diese Reibkräfte können bis in die Entformungszone hinein vorliegen, weil die Matrize üblicherweise zylindrisch ausgeführt ist und daher eine im Wesentlichen konstante Steifigkeit bzw. einen im Wesentlichen konstanten Widerstand gegen eine elastische Aufweitung in radialer Richtung aufweist.A die may each have stamp guide zones on the end faces, wherein a press zone is present at a distance from the end faces and adjacent to the die guide zones. The press zone is the zone in which the powder with the highest press force is compressed. The press zone in the die is clearly defined and limited along the axial direction. Furthermore, a demoulding zone can be provided at least on one end face, ie. H. a zone of the die, through which the green body from the die pushed out (demolded) and is provided for removal from the press. When pressing the powder is pressed by the high pressure, the inner peripheral surface of the die also heavily. At this time, the inner peripheral surface of the die in the radial direction (or in the direction of a normal vector present on the inner circumferential surface, which is perpendicular to the respective surface of the inner peripheral surface), is deformed by a pressure acting in the radial direction which is in a certain proportion to that in the axial direction acting pressing pressure, elastically expanded. This expansion in the press zone leads to strong frictional forces during demolding, which in turn can lead to an increase in the temperature in the die. These frictional forces can be present in the demolding zone, because the die is usually cylindrical and therefore has a substantially constant stiffness or a substantially constant resistance to an elastic expansion in the radial direction.
Diese Aufweitung nur in der Presszone der Matrize führt auch dazu, dass der Grünling nicht maßgenau herstellbar ist. Insbesondere kann sich während des Entformens des Grünlings eine Konizität des Grünlings einstellen. Dabei federt die Matrize in der Presszone und mit fortschreitender Entformung auch im sich anschließenden Bereich bis hin zu der Stirnseite, über die die Entformung erfolgt, zurück, so dass der Grünling am unteren Ende, das zuletzt aus der Matrize entformt wird, immer weiter zugeschnürt und damit insgesamt konisch wird.This expansion only in the press zone of the die also leads to the fact that the green compact can not be produced accurately. In particular, a conicity of the green body may occur during demoulding of the green compact. In this case, the die in the press zone and with progressive demolding also in the adjoining area back to the front side over which the demolding takes place, so that the green body at the lower end, which is finally demoulded from the die, more and more constricted and so that it becomes conical overall.
Zur Reduzierung dieser Reibkräfte könnten Entformungsschrägen an der Innenumfangsfläche der Matrize vorgesehen werden, so dass mit der Bewegung des Grünlings entlang der axialen Richtung aus der Presszone heraus und durch die Entformungszone hindurch hin zur Stirnseite eine Entspannung des Grünlings eintritt. Hierbei besteht jedoch ein Risiko hinsichtlich einer Kaltverschweißung durch das mögliche Einziehen von Pulver zwischen Matrize und Stempel durch den sich zunehmend verengenden Spalt.To reduce these frictional forces Entungsungsschrägen could be provided on the inner peripheral surface of the die, so that with the movement of the green body along the axial direction from the press zone and through the Entformungszone through to the front side, a relaxation of the green body occurs. However, there is a risk of cold welding due to the possible drawing in of powder between die and punch by the increasingly narrowing gap.
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen. Insbesondere sollen ungewollte, aber bisher prozessbedingte Konizitäten am Grünling vermieden werden. Dabei sollen auch nicht rotationsymmetrische Bauteile mit hoher Genauigkeit hergestellt werden können. Weiter soll bevorzugt ermöglicht werden, dass die bei der Entformung des Grünlings auftretenden Reibkräfte reduziert werden, wobei Entformungsschrägen ggf. nicht erforderlich sein sollen. Eine Reduzierung der Reibkräfte kann insbesondere einen sonst auftretenden Werkzeugverschleiß deutlich verringern.On this basis, it is an object of the present invention, at least partially solve the problems described with reference to the prior art. In particular, unwanted, but previously process-related conicities are to be avoided on the green. It should also be able to produce non-rotationally symmetric components with high accuracy. Furthermore, it should preferably be possible to reduce the frictional forces that occur during demoulding of the green compact, wherein demolding slopes may not be required. A reduction of the frictional forces can in particular significantly reduce otherwise occurring tool wear.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Matrize gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden. To solve this problem, a die according to the features of
Hierzu trägt eine Matrize zur Anordnung in einer Presse bei, wobei die Matrize sich entlang einer axialen Richtung zwischen einer ersten Stirnseite und einer zweiten Stirnseite erstreckt und zwischen den Stirnseiten eine Innenumfangsfläche ausbildet. Die Innenumfangsfläche ist zur Aufnahme eines, durch mindestens einen entlang der axialen Richtung verfahrbaren Stempel verdichtbaren Werkstoffes vorgesehen. Die Matrize erstreckt sich ausgehend von der Innenumfangsfläche entlang einer radialen Richtung hin zu einer Außenumfangsfläche und hin zu mindestens einer, in der radialen Richtung auf einem Außendurchmesser angeordneten, Zentrierfläche. Die Matrize weist beabstandet zu den Stirnseiten eine Presszone auf. Die Innenumfangsfläche hat in der Presszone zumindest einen, sich entlang der radialen Richtung erstreckenden ersten Durchmesser. Die Matrize umfasst eine Vorspanneinrichtung mit mindestens einer, in Bezug auf die axiale Richtung zumindest auf einer Höhe mit der Presszone angeordnete und zumindest in der axialen Richtung mit einer Kraft (mit einem Druck) beaufschlagbare und dadurch (zumindest in der axialen Richtung) verformbare Wandung. Mit der Vorspanneinrichtung ist zumindest der erste Durchmesser während eines Pressvorgangs, bei dem die Innenumfangsfläche mit einem in einer Richtung eines Normalenvektors auf die Innenumfangsfläche wirkenden Anteil der maximalen Presskraft beaufschlagt ist, auf einen ersten (vorbestimmbaren bzw. einstellbaren) Wert einstellbar und während eines auf den Pressvorgang folgenden Entformungsvorgangs bei zumindest verringerter Presskraft auf einen gegenüber dem ersten Wert vergrößerten zweiten Wert einstellbar.For this purpose, a die contributes to the arrangement in a press, wherein the die extends along an axial direction between a first end face and a second end face and forms an inner circumferential face between the end faces. The inner peripheral surface is provided for receiving a, by at least one movable along the axial direction stampable material. The die extends from the inner peripheral surface along a radial direction toward an outer peripheral surface and toward at least one centering surface disposed in the radial direction at an outer diameter. The die has spaced apart from the end faces on a pressing zone. The inner circumferential surface has at least one first diameter extending in the radial direction in the pressing zone. The die comprises a pretensioning device having at least one wall which is arranged with respect to the axial direction at least at a height with the pressing zone and which can be acted upon (at least in the axial direction by a pressure) and deformable thereby (at least in the axial direction). At least the first diameter is adjustable to a first (predeterminable) value during a pressing operation in which the inner circumferential surface is acted on by a portion of the maximum pressing force acting in a direction of a normal vector on the inner peripheral surface and during one of the Pressing following Entformungsvorgangs at least reduced pressing force to a second value relative to the first value increased second adjustable.
Die Matrize ist insbesondere für eine Pulverpresse zur Herstellung von Grünlingen vorgesehen. Mit der Presse werden insbesondere sinterfähige Grünlinge hergestellt, also Grünlinge, die nach dem Pressvorgang gesintert werden können. Insbesondere können in der Matrize metallische Pulver und/oder keramische Pulver zu Grünlingen verpresst werden.The die is intended in particular for a powder press for the production of green compacts. With the press in particular sinterable green compacts are produced, ie green compacts, which can be sintered after the pressing process. In particular, metallic powders and / or ceramic powders can be pressed into green bodies in the matrix.
Insbesondere umfasst die Matrize einen sogenannten Schrumpfring, wobei innerhalb des Schrumpfrings ggf. ein Kern (insbesondere aus Hartmetall) angeordnet ist, der die Innenumfangsfläche der Matrize bildet. Die Innenumfangsfläche der Matrize bildet einerseits die Aufnahme für das Pulver bzw. den herzustellenden Grünling. Über eine nach oben offene erste Stirnseite der Matrize kann mindestens ein Oberstempel der Presse entlang einer axialen Richtung in die Matrize hineinfahren. Der mindestens eine Oberstempel gleitet dabei entlang der Innenumfangsfläche der Matrize und verpresst das Pulver zunehmend. Insbesondere kann zusätzlich mindestens ein Unterstempel vorgesehen sein, der über eine nach unten offene zweite Stirnseite der Matrize entlang der axialen Richtung in die Matrize hineinfährt. Zwischen dem mindestens einen Oberstempel und dem mindestens einen Unterstempel wird so das Pulver zu einem Grünling verpresst, wobei die Innenumfangsfläche der Matrize insbesondere eine seitliche Kontur des Grünlings definiert. Über die Stempel wird die Presskraft in das Pulver eingebracht. Die Presskraft wird über die Stempel und die Matrize gehalten bzw. eingestellt. Auf die Matrize wirkt dabei ein Anteil der Presskraft in der Richtung des Normalenvektors.In particular, the die comprises a so-called shrink ring, wherein within the shrink ring, if necessary, a core (in particular made of hard metal) is arranged, which forms the inner peripheral surface of the die. The inner peripheral surface of the die forms on the one hand the receptacle for the powder or the green product to be produced. Via an upwardly open first end face of the die, at least one upper punch of the press can travel into the die along an axial direction. The at least one upper punch slides along the inner peripheral surface of the die and increasingly compresses the powder. In particular, at least one lower punch can additionally be provided, which moves into the die via a downwardly open second end face of the die along the axial direction. Between the at least one upper punch and the at least one lower punch so the powder is pressed into a green compact, wherein the inner peripheral surface of the die defines in particular a lateral contour of the green body. About the stamp, the pressing force is introduced into the powder. The pressing force is held or adjusted via the punches and the die. In this case, a proportion of the pressing force in the direction of the normal vector acts on the die.
Die Matrize weist insbesondere (ggf. unmittelbar angrenzend) an den Stirnseiten jeweils eine Stempelführungszone als Zonen auf, wobei beabstandet von den Stirnseiten und (ggf. unmittelbar) benachbart zu den Stempelführungszonen eine Presszone vorliegt. In der Presszone wird das Pulver mit der höchsten Presskraft verdichtet. Insbesondere ist die Presszone durch den Bereich entlang der axialen Richtung definiert, in dem das Pulver während des Aufbringens der höchsten Presskraft angeordnet ist.The die has in particular (possibly immediately adjacent) at the end faces in each case a stamp guide zone as zones, wherein spaced from the end faces and (possibly immediately) adjacent to the stamp guide zones is a press zone. In the press zone, the powder with the highest pressing force is compressed. In particular, the pressing zone is defined by the region along the axial direction in which the powder is disposed during the application of the highest pressing force.
Weiter liegt insbesondere zumindest an einer der Stirnseiten eine Entformungszone vor, d. h. eine Zone der Matrize, durch die der Grünling aus der Matrize ausgeschoben (entformt) und zur Entnahme aus der Presse bereitgestellt wird.Furthermore, there is a demoulding zone, in particular at least on one of the end faces, ie. H. a zone of the die, through which the green body from the die pushed out (demolded) and is provided for removal from the press.
Insbesondere wird über die mindestens eine (äußere) Zentrierfläche die Matrize in der Presse gegenüber den Stempeln (zumindest grob) ausgerichtet. Eine Zentrierung der Matrize gegenüber den Stempeln ist insbesondere jedoch auch über andere Flächen, z. B. Teile der Außenumfangsfläche oder der Innenumfangsfläche möglich. Insbesondere liegt zwischen der Zentrierfläche (oder der jeweiligen für die Zentrierung genutzten Fläche) und der Presse das kleinste Radialspiel zwischen Matrize und Presse in der radialen Richtung vor (dabei sind Anschlüsse für Kühlleitungen usw. ausgenommen). Insbesondere liegt die mindestens eine Zentrierfläche auf dem Außendurchmesser der Matrize, d. h. die Matrize erstreckt sich nur innerhalb des Außendurchmessers.In particular, the die in the press is aligned with the punches (at least roughly) via the at least one (outer) centering surface. However, a centering of the die relative to the punches is in particular also over other surfaces, for. B. parts of the outer peripheral surface or the inner peripheral surface possible. Specifically, between the centering surface (or the respective surface used for centering) and the press, there is the smallest radial clearance between the die and the press in the radial direction (with connections for cooling pipes, etc. excluded). In particular, the at least one centering surface lies on the outer diameter of the die, i. H. the die extends only within the outer diameter.
Insbesondere werden die Zentrierflächen, bzw. die Ober- und Unterseite der Matrize in unmittelbarer Nähe der Zentrierflächen als Kragen zur Klemmung der Matrize in einem Adapter der Presse genutzt. Es können alternativ oder zusätzlich andere Flächen der Matrize geeignet und eingerichtet sein, als Kragen zur Klemmung der Matrize in einem Adapter der Pressen zu dienen.In particular, the centering surfaces, or the top and bottom of the die are used in the immediate vicinity of the centering as a collar for clamping the die in an adapter of the press. It may alternatively or additionally other Surfaces of the die and be adapted to serve as a collar for clamping the die in an adapter of the presses.
Die Matrize kann integrierte Kühlleitungen und/oder Heizleitungen aufweisen, die für eine Temperierung der Matrize während der Pressvorgänge erforderlich sind. The die may have integrated cooling lines and / or heating lines, which are required for a temperature of the die during the pressing operations.
Die Vorspanneinrichtung der Matrize ist so eingerichtet, dass während des Pressvorgangs zumindest der erste Durchmesser während eines Pressvorgangs auf einen ersten Wert einstellbar ist.The biasing means of the die is arranged so that during the pressing operation, at least the first diameter during a pressing operation is adjustable to a first value.
Der erste Durchmesser der Innenumfangsfläche kann an der Matrize gemessen werden, wenn die Vorspanneinrichtung aktiviert ist und ohne dass eine Presskraft auf die Matrize einwirkt. Durch die Vorspanneinrichtung wird der erste Durchmesser gegenüber dem spannungsfreien Ausgangsmaß verkleinert (z. B. auf einen ersten Wert). Bei Applikation der Presskraft wirkt ein Anteil der Presskraft auswärts in Richtung des Normalenvektors auf die Innenumfangsfläche. Diese wird infolge der Presskraft (bzw. des Anteils der Presskraft) aufgeweitet. Durch die Vorspanneinrichtung wird diese Aufweitung zumindest reduziert oder auch vollständig kompensiert. Der erste Durchmesser ist bei aktivierter Vorspanneinrichtung und nicht vorliegender Presskraft gleich oder größer als der erste Wert, aber immer kleiner als der zweite Wert oder gleich groß wie der zweite Wert.The first diameter of the inner circumferential surface may be measured on the die when the biasing means is activated and without a pressing force acting on the die. By means of the pretensioning device, the first diameter is reduced in relation to the stress-free initial dimension (eg to a first value). When applying the pressing force, a proportion of the pressing force acts outward in the direction of the normal vector on the inner peripheral surface. This is widened as a result of the pressing force (or the proportion of the pressing force). By the biasing device, this expansion is at least reduced or completely compensated. The first diameter is equal to or greater than the first value, but always less than the second value or equal to the second value is activated with biasing means and no pressing force.
Die Vorspanneinrichtung der Matrize ist so eingerichtet, dass der erste Durchmesser während des Entformungsvorgangs vergrößert werden kann. Bei dem Entformungsvorgang wirkt an der Innenumfangsfläche gegenüber der vorher anliegenden maximalen Presskraft ein Anteil einer reduzierten Presskraft in Richtung des Normalenvektors. Dieser Anteil der reduzierten Presskraft in Richtung des Normalenvektors kann während des Entformungsvorgangs kleiner als 50 %, insbesondere kleiner als 25 %, bevorzugt kleiner als 10 %, besonders bevorzugt kleiner als 5 % des Anteils der maximalen Presskraft, sein oder sogar (fast) den Wert Null erreichen.The biasing means of the die is arranged so that the first diameter can be increased during the demoulding process. During the demolding process, a portion of a reduced pressing force acts in the direction of the normal vector on the inner circumferential surface in relation to the previously applied maximum pressing force. This proportion of the reduced pressing force in the direction of the normal vector during the demoulding process can be less than 50%, in particular less than 25%, preferably less than 10%, particularly preferably less than 5% of the proportion of the maximum pressing force, or even (almost) the value Reach zero.
Mit der Vorspanneinrichtung der Matrize können auf den Kern der Matrize, der üblicherweise aus Hartmetall besteht, einwirkende Zugspannungen zumindest reduziert werden.With the biasing means of the die, tensile stresses acting on the core of the die, which is usually made of hard metal, can at least be reduced.
Die Aufweitung zumindest des ersten Durchmessers der Innenumfangsfläche zumindest in der Presszone während des Entformungsvorgangs führt insbesondere dazu, dass die Reibkräfte während des Entformens des Grünlings aus der Matrize zumindest reduziert werden können. Insbesondere sind Entformungsschrägen am Grünling bzw. an der Innenumfangsfläche der Matrize nicht mehr (zwingend) erforderlich, so dass sehr maßhaltige und zylindrische Außenumfangsflächen des Grünlings herstellbar sind. Weiterhin wird die Beanspruchung der Matrize durch die Reibung während der Entformung reduziert, so dass der Verschleiß der Matrize reduziert werden kann. Mit der Vorspanneinrichtung werden die Rückstellkräfte der Matrize während des Entformens des Grünlings über die eine (erste) Stirnseite reduziert bzw. kompensiert, so dass der Grünling weniger eingeschnürt wird und daher eine nur sehr geringe oder sogar keine (ungewollte) Konizität aufweist.The widening of at least the first diameter of the inner peripheral surface at least in the pressing zone during the demoulding process in particular means that the frictional forces can be at least reduced during demolding of the green body from the die. In particular, draft angles on the green body or on the inner peripheral surface of the die are no longer required, so that very dimensionally stable and cylindrical outer circumferential surfaces of the green body can be produced. Furthermore, the stress of the die is reduced by the friction during demolding, so that the wear of the die can be reduced. With the biasing device, the restoring forces of the die are reduced or compensated for during the demoulding of the green body on the one (first) end face, so that the green compact is less constricted and therefore has a very little or even no (unwanted) conicity.
Die Matrize umfasst eine Vorspanneinrichtung, durch die zumindest der erste Durchmesser während eines Pressvorgangs, bei dem die Innenumfangsfläche mit einem in einer Richtung eines Normalenvektors auf die Innenumfangsfläche wirkenden Anteil der maximalen Presskraft beaufschlagt ist, (bei aktivierter Vorspanneinrichtung) auf einen ersten Wert eingestellt und während eines auf den Pressvorgang folgenden Entformungsvorgangs bei zumindest verringerter Presskraft (und bei deaktivierter Vorspanneinrichtung) auf einen gegenüber dem ersten Wert vergrößerten zweiten Wert eingestellt werden kann. Dazu kann über die Vorspanneinrichtung insbesondere während der Applikation der maximalen Presskraft (oder bereits auch vorher) eine Kraft direkt in die Matrize eingeleitet werden, durch die die Aufweitung des ersten Durchmessers infolge der Presskraft insbesondere zumindest reduziert oder vollständig kompensiert wird. Insbesondere kann der erste Durchmesser (ohne Applikation der maximalen Presskraft) durch die (aktivierte) Vorspanneinrichtung verkleinert werden (auf den ersten Wert oder auf einen gegenüber dem ersten Wert verkleinerten weiteren Wert).The die comprises pretensioning means by which at least the first diameter is set to a first value during a pressing operation in which the inner peripheral surface is acted upon by a portion of the maximum pressing force acting in a direction of a normal vector on the inner peripheral surface (with the pretensioner activated) a demolding process following the pressing process can be set to at least a second value which is greater than the first value, given at least a reduced pressing force (and when the pretensioning device is deactivated). For this purpose, a force can be introduced directly into the die via the biasing device, in particular during the application of the maximum pressing force (or even before), by the expansion of the first diameter due to the pressing force in particular at least reduced or fully compensated. In particular, the first diameter (without application of the maximum pressing force) can be reduced by the (activated) pretensioning device (to the first value or to a further value reduced in relation to the first value).
Durch die aktivierte Vorspanneinrichtung wird insbesondere eine Sollkontur des Grünlings definiert, wobei die deaktivierte Vorspanneinrichtung der verbesserten Entformung des Grünlings dient.By the activated biasing device, in particular a desired contour of the green compact is defined, wherein the deactivated biasing means of the improved demolding of the green body is used.
Bei dem auf den Pressvorgang folgenden Entformungsvorgang wird die (in der axialen Richtung aufgebrachte) Presskraft und damit auch der in Richtung des Normalenvektors auf die Innenumfangsfläche wirkende Anteil der Presskraft zurückgefahren und die Vorspanneinrichtung kann (teilweise oder vollständig) deaktiviert werden. Der erste Durchmesser der Innenumfangsfläche der Matrize kann sich auf den zweiten Wert aufweiten, wobei eine elastische Rückfederung der Matrize während des Entformens und eine damit üblicherweise einhergehende Einschnürung des Grünlings nicht mehr auftritt bzw. verhindert werden kann.In the demolding operation following the pressing process, the pressing force (applied in the axial direction) and thus also the portion of the pressing force acting in the direction of the normal vector on the inner peripheral surface are reduced and the pretensioner can be deactivated (partially or completely). The first diameter of the inner peripheral surface of the die can expand to the second value, wherein an elastic spring back of the die during demoulding and thus concomitant constriction of the green body no longer occurs or can be prevented.
Die Vorspanneinrichtung kann vor der Applikation der maximalen Presskraft, insbesondere bereits vor dem Füllen der Aufnahme mit dem Pulver bzw. dem zu verdichtenden Werkstoff, aktiviert werden, so dass zumindest der erste Durchmesser auf den ersten Wert oder auf einen weiteren Wert, der kleiner ist als der erste Wert, eingestellt ist.The pretensioning device can be activated before the application of the maximum pressing force, in particular even before the filling of the receptacle with the powder or the material to be compacted, so that at least the first diameter is set to the first value or to another value that is smaller than the first value.
Die Matrize kann durch die Vorspanneinrichtung (elastisch) verformt werden, wobei bei Deaktivierung der Vorspanneinrichtung, der erste Durchmesser sich (elastisch) aufweitet, insbesondere auf den zweiten Wert (wenn der Grünling noch in der Presszone angeordnet ist).The die can be deformed (elastically) by the pretensioning device, wherein when the pretensioning device is deactivated, the first diameter widens (elastically), in particular to the second value (when the green compact is still arranged in the pressing zone).
Insbesondere kann der zweite Wert des ersten Durchmessers ausschließlich durch Betätigung der Vorspanneinrichtung (also ohne den Einfluss von Presskraft, Temperatur oder anderen den ersten Durchmesser beeinflussenden Parameter) auf einen Betrag von mindestens 0,005 Millimeter, bevorzugt mindestens 0,01 Millimeter, besonders bevorzugt mindestens 0,002 Millimeter oder sogar mindestens 0,05 Millimeter größer als der erste Wert eingestellt werden. Es ist zweckmäßig, dass der zweite Wert nicht mehr als 0,2 Millimeter größer ist als der erste Wert.In particular, the second value of the first diameter can exclusively by actuation of the biasing means (ie without the influence of pressing force, temperature or other parameters influencing the first diameter) to an amount of at least 0.005 millimeters, preferably at least 0.01 millimeters, more preferably at least 0.002 millimeters or even at least 0.05 millimeters larger than the first value to be set. It is appropriate that the second value is not more than 0.2 millimeters larger than the first value.
Insbesondere umfasst die Matrize eine aktivierbare Vorspanneinrichtung, durch die bei aktivierter Vorspanneinrichtung zumindest der erste Durchmesser auf zumindest einen ersten Wert reduzierbar ist und durch die bei deaktivierter Vorspanneinrichtung der erste Durchmesser auf einen gegenüber dem ersten Wert vergrößerten zweiten Wert aufweitbar ist. Dazu wird über die aktivierte Vorspanneinrichtung eine Kraft direkt in die Matrize eingeleitet, durch die der erste Durchmesser ausgehend von einem zweiten Wert auf einen ersten Wert (oder auf einen gegenüber dem ersten Wert verkleinerten weiteren Wert) verkleinert werden kann.In particular, the die comprises an activatable pretensioning device, by means of which, when the pretensioning device is activated, at least the first diameter can be reduced to at least a first value and the second diameter can be widened by the first diameter when the pretensioning device is deactivated to a second value which is larger than the first value. For this purpose, a force is introduced directly into the matrix via the activated pretensioning device, by means of which the first diameter can be reduced from a second value to a first value (or to a further value smaller than the first value).
Die Vorspanneinrichtung wird insbesondere durch mindestens eine (zumindest in der axialen Richtung) verformbare Wandung zwischen der Innenumfangsfläche (bzw. dem Kern) und der Außenumfangsfläche gebildet. Die Wandung kann z. B. eine Druckkammer begrenzen und über eine Beaufschlagung der Druckkammer mit einem Druckfluid verformt werden. Diese verformbare Wandung erstreckt sich zumindest teilweise unter einem Winkel zur radialen Richtung (wobei der Winkel sich ausgehend von der radialen Richtung hin zur axialen Richtung erstreckt), so dass durch die Applikation einer Kraft (eines Drucks) auf die Wandung (in der axialen Richtung), z. B. über das Druckfluid, eine Verformung der Innenumfangsfläche in der radialen Richtung bewirkt werden kann.The biasing device is formed in particular by at least one (at least in the axial direction) deformable wall between the inner peripheral surface (or the core) and the outer peripheral surface. The wall can z. B. limit a pressure chamber and be deformed by acting on the pressure chamber with a pressurized fluid. This deformable wall extends at least partially at an angle to the radial direction (the angle extending from the radial direction to the axial direction), so that by applying a force (a pressure) to the wall (in the axial direction) , z. B. on the pressurized fluid, a deformation of the inner peripheral surface in the radial direction can be effected.
Die Wandung wirkt insbesondere nach Art einer Membran, die durch eine auf die Wandung wirkende Kraft von einer gebogenen Form in eine gestreckte Form überführbar ist, wobei die Wandung in der gestreckten Form eine Verformung der Innenumfangsfläche bewirkt.The wall acts in particular in the manner of a membrane, which can be converted by a force acting on the wall of a curved shape into an elongated shape, wherein the wall in the elongated shape causes a deformation of the inner peripheral surface.
Insbesondere umfasst die Vorspanneinrichtung in dieser Ausgestaltung eine Krafteinleitungsvorrichtung, z. B. eine Kolben-Zylinder-Einheit, durch die die Kraft auf die Wandung aufgebracht werden kann. Andererseits kann die Wandung eine in der Matrize angeordnete Druckkammer begrenzen, die mit einem Druckfluid beaufschlagt werden kann. Über das Druckfluid kann die Wandung verformt werden.In particular, the biasing device comprises in this embodiment, a force introduction device, for. B. a piston-cylinder unit through which the force can be applied to the wall. On the other hand, the wall may define a pressure chamber arranged in the die, which can be acted upon by a pressurized fluid. About the pressure fluid, the wall can be deformed.
Bevorzugt ist, dass die Vorspanneinrichtung mindestens eine mit einem Druckfluid beaufschlagbare Druckkammer umfasst, die in der Matrize angeordnet ist. Insbesondere ist die Vorspanneinrichtung aktiviert, wenn die Druckkammer mit dem Druckfluid beaufschlagt ist. Eine Druckbeaufschlagung liegt beispielsweise vor, wenn die Druckkammer über das Druckfluid mit einem Druck von mindestens 10 bar, insbesondere mindestens 50 bar, bevorzugt mindestens 100 bar, besonders bevorzugt mindestens 200 bar oder sogar mindestens 300 bar beaufschlagt wird. Insbesondere wird die Druckkammer über das Druckfluid mit einem Druck von weniger als 1000 bar, insbesondere von weniger als 500 bar, bevorzugt weniger als 350 bar, beaufschlagt.It is preferred that the biasing means comprise at least one pressure chamber acted upon by a pressure fluid, which is arranged in the die. In particular, the biasing device is activated when the pressure chamber is acted upon by the pressure fluid. A pressurization occurs, for example, when the pressure chamber is acted upon by the pressure fluid at a pressure of at least 10 bar, in particular at least 50 bar, preferably at least 100 bar, more preferably at least 200 bar or even at least 300 bar. In particular, the pressure chamber is acted upon by the pressure fluid at a pressure of less than 1000 bar, in particular less than 500 bar, preferably less than 350 bar.
Insbesondere ist die Vorspanneinrichtung deaktiviert, wenn die Druckkammer keinen (atmosphärischen) Überdrück aufweist bzw. das Druckfluid die Druckkammer mit keinem Druck beaufschlagt und insbesondere mit einem Druck, der höchstens 80 % des Drucks, bevorzugt höchstens 60 % des Drucks bei aktivierter Vorspanneinrichtung beträgt. Insbesondere ist die Vorspanneinrichtung deaktiviert, wenn die Druckkammer über das Druckfluid mit einem Druck von weniger als 10 bar beaufschlagt wird.In particular, the biasing means is deactivated when the pressure chamber has no (atmospheric) overpressure or the pressurized fluid pressurizes the pressure chamber and in particular at a pressure which is at most 80% of the pressure, preferably at most 60% of the pressure with activated biasing means. In particular, the biasing device is deactivated when the pressure chamber is acted upon by the pressure fluid at a pressure of less than 10 bar.
Insbesondere umgibt die mindestens eine Druckkammer die Innenumfangsfläche entlang einer Umfangsrichtung vollumfänglich.In particular, the at least one pressure chamber completely surrounds the inner circumferential surface along a circumferential direction.
Insbesondere ist die mindestens eine Druckkammer zumindest teilweise oder sogar vollständig mit Bezug auf die axiale Richtung in der Presszone bzw. auf einer (gemeinsamen) Höhe mit der Presszone angeordnet.In particular, the at least one pressure chamber is arranged at least partially or even completely with respect to the axial direction in the press zone or at a (common) height with the press zone.
Insbesondere ist die mindestens eine Druckkammer entlang einer Umfangsrichtung so in der Matrize angeordnet und ausgestaltet, dass auf einer Höhe ein an einer ersten Position entlang der Umfangsrichtung vorliegender erster Durchmesser (ausgehend von dem zweiten Wert) um einen ersten Betrag (auf einen ersten Wert) und ein an einer zweiten Position entlang der Umfangsrichtung vorliegender zweiter Durchmesser um einen von dem ersten Betrag abweichenden zweiten Betrag (auf einen anderen ersten Wert) veränderbar ist.Specifically, the at least one pressure chamber is arranged along a circumferential direction in the die and configured to have a first diameter (starting from the second value) at a height at a first position along the circumferential direction by a first amount (to a first value) and a second diameter present at a second position along the circumferential direction is variable by a second amount deviating from the first amount (to another first value).
Bevorzugt umfasst die Vorspanneinrichtung eine Mehrzahl von Druckkammern, die entlang der axialen Richtung übereinander angeordnet sind. Preferably, the biasing means comprises a plurality of pressure chambers, which are arranged one above the other along the axial direction.
Insbesondere liegt zumindest zwischen zwei in der axialen Richtung benachbart angeordneten Druckkammern ein Hohlraum mit einem Volumen in der Matrize vor, wobei das Volumen bei Beaufschlagung der Druckkammer mit einem Druckfluid verkleinerbar ist.In particular, at least between two pressure chambers arranged adjacently in the axial direction there is a cavity with a volume in the die, wherein the volume can be reduced when a pressurized fluid is acted upon by the pressure chamber.
Bevorzugt umfasst die Vorspanneinrichtung eine Mehrzahl von Druckkammern, die entlang der Umfangsrichtung nebeneinander angeordnet sind.Preferably, the biasing means comprises a plurality of pressure chambers, which are arranged side by side along the circumferential direction.
Insbesondere kann die Innenumfangsfläche an unterschiedlichen Positionen in unterschiedlicher Weise durch die mindestens eine Wandung oder durch die mindestens eine Druckkammer verformt werden (hinsichtlich eines ersten Werts und eines zweiten Werts).In particular, the inner circumferential surface can be deformed at different positions in different ways by the at least one wall or by the at least one pressure chamber (with respect to a first value and a second value).
Es wird weiter ein Verfahren zur Herstellung mindestens eines Grünlings mit einer Presse vorgeschlagen, wobei die Presse zumindest eine hier vorgeschlagene Matrize und mindestens einen Stempel aufweist, der über eine Stirnseite der Matrize in eine durch die Innenumfangsfläche gebildete Aufnahme für den Grünling entlang der axialen Richtung verfahrbar ist. Das Verfahren umfasst zumindest die folgenden Schritte:
- a) Anordnen eines Pulvers in der Aufnahme;
- b) Verfahren des mindestens einen Stempels in die Matrize entlang der axialen Richtung und Verpressen des Pulvers zu einem Grünling in der Presszone durch Aufbringung einer maximalen Presskraft über den mindestens einen Stempel;
- c) Entformen des Grünlings aus der Matrize über eine Stirnseite der Matrize; wobei während Schritt b) zumindest ein erster Durchmesser durch die Vorspanneinrichtung auf einen ersten Wert eingestellt und nach Schritt b) und vor Schritt
- c) der erste Durchmesser bei zumindest verringerter Presskraft auf einen zweiten Wert vergrößert wird.
- a) placing a powder in the receptacle;
- b) moving the at least one stamp into the die along the axial direction and pressing the powder into a green compact in the press zone by applying a maximum pressing force over the at least one punch;
- c) removing the green body from the die via a face of the die; wherein during step b) at least a first diameter set by the biasing means to a first value and after step b) and before step
- c) the first diameter is increased at least reduced pressing force to a second value.
Insbesondere wird die Vorspanneinrichtung vor der Applikation der maximalen Presskraft, insbesondere bereits vor dem Füllen der Aufnahme mit dem Pulver bzw. dem zu verdichtenden Werkstoff gemäß Schritt a), aktiviert, so dass zumindest der erste Durchmesser ausgehend vom spannungs- bzw. druckfreien Zustand auf den ersten Wert oder auf einen weiteren Wert, der kleiner ist als der erste Wert, eingestellt ist.In particular, the pretensioning device is activated before application of the maximum pressing force, in particular even before filling the receptacle with the powder or the material to be compacted in accordance with step a), so that at least the first diameter starting from the stress-free or pressure-free state on the first value or to another value which is smaller than the first value.
Die Matrize wird insbesondere durch die Vorspanneinrichtung (elastisch) verformt, wobei bei Deaktivierung der Vorspanneinrichtung, der erste Durchmesser sich (elastisch) aufweitet, insbesondere auf den zweiten Wert (wenn der Grünling noch in der Presszone angeordnet ist).In particular, the die is deformed (elastically) by the pretensioning device, wherein when the pretensioning device is deactivated, the first diameter widens (elastically), in particular to the second value (when the green compact is still arranged in the pressing zone).
Insbesondere wird ein Verfahren zum Verformen einer Matrize, insbesondere einer vorstehend beschriebenen Matrize vorgeschlagen, wobei die Matrize eine aktivierbare Vorspanneinrichtung umfasst. Das Verfahren umfasst, insbesondere ausgehend vom spannungs- bzw. druckfreien Zustand der Matrize, die folgenden Schritte:
- i. Aktivieren der Vorspanneinrichtung und dadurch Reduzieren zumindest des ersten Durchmessers auf zumindest einen ersten Wert; und
- ii. Ausgehend von dem ersten Wert Deaktivieren der Vorspanneinrichtung und dadurch Aufweiten des ersten Durchmessers auf einen gegenüber dem ersten Wert vergrößerten zweiten Wert.
- i. Activating the biasing means and thereby reducing at least the first diameter to at least a first value; and
- ii. Starting from the first value, deactivating the pretensioning device and thereby widening the first diameter to a second value which is larger than the first value.
Die Schritte i. und ii. können mehrfach oder vielfach wiederholt werden, selbstverständlich auch in umgekehrter Reihenfolge.The steps i. and ii. can be repeated several times or many times, of course also in reverse order.
Insbesondere beschreibt diese Variante die Funktion der Matrize auch ohne Grünling, d. h. dieses Verfahren kann anhand der Matrize auch ohne Einfüllen eines Pulvers und ohne Herstellen eines Grünlings durchgeführt und nachvollzogen werden.In particular, this variant describes the function of the die even without green, d. H. This method can be carried out and understood from the template even without filling a powder and without producing a green body.
Insbesondere wird bei aktivierter Vorspanneinrichtung über die aktivierte Vorspanneinrichtung eine Kraft direkt in die Matrize eingeleitet, durch die der erste Durchmesser ausgehend von einem zweiten Wert auf einen ersten Wert (oder auf einen gegenüber dem ersten Wert verkleinerten weiteren Wert) reduziert werden kann.In particular, when the pretensioning device is activated, a force is introduced directly into the matrix via the activated pretensioning device, by means of which the first diameter can be reduced from a second value to a first value (or to a further value smaller than the first value).
Insbesondere umfasst die Vorspanneinrichtung mindestens eine mit einem Druckfluid beaufschlagbare Druckkammer, die (in Bezug auf die axiale Richtung zumindest teilweise auf einer Höhe mit der Presszone) in der Matrize angeordnet ist, wobei die Druckkammer zumindest zeitweise während Schritt b) mit einem Druckfluid beaufschlagt wird (Aktivierung der Vorspanneinrichtung). Ein Druck in der mindestens einen Kammer wird vor Schritt c) reduziert (Deaktivierung der Vorspanneinrichtung).In particular, the pretensioning device comprises at least one pressurizing chamber which can be acted upon by a pressurized fluid and which is arranged (at least partially at a height with the pressing zone) in the matrix, wherein the pressurizing chamber is acted on at least temporarily during step b) by a pressurized fluid ( Activation of the pretensioner). A pressure in the at least one chamber is reduced before step c) (deactivation of the pretensioning device).
Insbesondere ist die Vorspanneinrichtung aktiviert, wenn die Druckkammer mit dem Druckfluid beaufschlagt wird. Eine Druckbeaufschlagung liegt beispielsweise vor, wenn in der Druckkammer über das Druckfluid ein Druck von mindestens 10 bar, insbesondere mindestens 50 bar, bevorzugt mindestens 100 bar, besonders bevorzugt mindestens 200 bar, vorliegt.In particular, the biasing means is activated when the pressure chamber is pressurized with the pressure chamber. A pressurization is present, for example, if a pressure of at least 10 bar, in particular at least 50 bar, preferably at least 100 bar, particularly preferably at least 200 bar, is present in the pressure chamber via the pressure fluid.
Insbesondere ist die Vorspanneinrichtung deaktiviert, wenn das Druckfluid die Druckkammer mit keinem oder einem (zumindest um 20 %) kleineren Druck als dem bei aktivierter Vorspanneinrichtung beaufschlagt und insbesondere mit einem Druck von weniger als 10 bar. In particular, the biasing means is deactivated when the pressure fluid pressurizes the pressure chamber with no or at least (at least 20%) lower pressure than when the biasing means is activated and in particular with a pressure of less than 10 bar.
Die Ausführungen zu der Matrize sind insbesondere auf die genannten Verfahren übertragbar und umgekehrt.The comments on the die are particularly applicable to the said methods and vice versa.
Die hier vorgeschlagene besondere Gestalt der Matrizen lässt sich selbstverständlich mit den bekannten Herstellungsverfahren wie Drehen, Fräsen, Sägen, Bohren sowie Schleifen, Drahtschneiden, Senkerodieren und Hartfräsen sowie Schweißen und Löten etc. erzeugen. Besonders vorteilhaft ist es allerdings, die Matrize oder zumindest den Schrumpfring durch sogenannte additive Verfahren, z. B. Lasersintern (3D-Druck Verfahren, zur Herstellung von räumlichen Strukturen aus pulverförmigen Ausgangsmaterial durch Sintern; Werkstück wird schichtweise erzeugt), herzustellen. Hierdurch ist eine wirklich freie Gestaltung der Matrize möglich, wobei das Gewicht der Matrize so weit wie möglich reduziert werden kann. The particular shape of the matrices proposed here can of course be produced using the known production methods such as turning, milling, sawing, drilling and grinding, wire cutting, die sinking and hard milling, as well as welding and soldering. It is particularly advantageous, however, the die or at least the shrink ring by so-called additive method, eg. As laser sintering (3D printing process, for the production of spatial structures of powdery starting material by sintering, workpiece is produced in layers) to produce. As a result, a truly free design of the die is possible, wherein the weight of the die can be reduced as much as possible.
Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste“, „zweite“, ...) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen oder Größen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge dieser Gegenstände oder Größen zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung.By way of precaution, it should be noted that the numerical terms used here ("first", "second",...) Primarily serve (only) to distinguish a plurality of similar objects or quantities, that is to say, in particular, do not require any dependence and / or order of these objects or variables on one another pretend. If a dependency and / or order are required, this is explicitly stated here or it obviously results for the person skilled in the art when studying the concretely described embodiment.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung und/oder Figuren zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände, so dass ggf. Erläuterungen aus anderen Figuren ergänzend herangezogen werden können. Es zeigen:
-
1 : eine bekannte Matrize in einer Seitenansicht im Schnitt; -
2 : dieMatrize nach 1 in einer Draufsicht; -
3 : eine weitere,der Matrize nach 1 und2 zumindest ähnliche Matrize, in einer perspektivischen Ansicht im Schnitt; -
4 : eine Matrize gemäß einer ersten Ausführungsvariante in einer perspektivischen Ansicht im Schnitt; -
5 : dieMatrize nach 4 in einer Seitenansicht im Schnitt; -
6 : eine Matrize gemäß einer zweiten Ausführungsvariante in einer Seitenansicht im Schnitt; -
7 : eine Matrize gemäß einer dritten Ausführungsvariante in einer Seitenansicht im Schnitt; -
8 : eine Matrize gemäß einer vierten Ausführungsvariante in einer Seitenansicht im Schnitt; -
9 : dieMatrize nach 8 in einer perspektivischen Ansicht im Schnitt; -
10 : ein Detailder Matrize nach 8 und9 , wobei die Vorspanneinrichtung aktiviert ist; und -
11 : ein Detailder Matrize nach 8 und9 , wobei die Vorspanneinrichtung deaktiviert ist.
-
1 a known template in a side view in section; -
2 : the matrix after1 in a plan view; -
3 : another, the female after1 and2 at least similar template, in a perspective view in section; -
4 a template according to a first embodiment in a perspective view in section; -
5 : the matrix after4 in a side view in section; -
6 a die according to a second embodiment in a side view in section; -
7 a die according to a third embodiment in a side view in section; -
8th a die according to a fourth embodiment in a side view in section; -
9 : the matrix after8th in a perspective view in section; -
10 : a detail of the matrix after8th and9 wherein the biasing means is activated; and -
11 : a detail of the matrix after8th and9 with the pretensioner deactivated.
Die Matrize
Die Matrize
Die Matrize
Beim Pressen des Pulvers wird durch den hohen Pressdruck die Innenumfangsfläche
Die Matrize
Die Matrize
Die Vorspanneinrichtung
Die Matrize
Die Matrize
Bei der zweiten, dritten und vierten Ausführungsvariante der Matrize
Hier umgeben die Druckkammern
Mindestens eine der Druckkammern
Mindestens eine Druckkammer
Erkennbar weisen die Ausführungsvarianten der Vorspanneinrichtung
Die Vorspanneinrichtung
Die Wandung
Das Verfahren zur Herstellung mindestens eines Grünlings
Ohne Grünling
Bei aktivierter Vorspanneinrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Matrizedie
- 22
- PressePress
- 33
- axiale Richtungaxial direction
- 44
- erste Stirnseitefirst end face
- 55
- zweite Stirnseitesecond end face
- 66
- InnenumfangsflächeInner circumferential surface
- 77
- Stempelstamp
- 88th
- radiale Richtungradial direction
- 99
- AußenumfangsflächeOuter circumferential surface
- 1010
- Außendurchmesserouter diameter
- 1111
- Zentrierflächecentering
- 1212
- Presszonepress zone
- 1313
- erster Durchmesserfirst diameter
- 1414
- Vorspanneinrichtungbiasing means
- 1515
- Richtung des NormalenvektorsDirection of the normal vector
- 1616
- Presskraftpressing force
- 1717
- erster Wertfirst value
- 1818
- zweiter Wertsecond value
- 1919
- Druckfluidpressure fluid
- 2020
- Druckkammerpressure chamber
- 2121
- Umfangsrichtungcircumferentially
- 2222
- Höheheight
- 2323
- erste Positionfirst position
- 2424
- zweite Positionsecond position
- 2525
- zweiter Durchmessersecond diameter
- 2626
- Hohlraumcavity
- 2727
- Volumenvolume
- 2828
- GrünlingGreenfinch
- 2929
- erste Stempelführungszonefirst stamp guide zone
- 3030
- zweite Stempelführungszonesecond stamp guide zone
- 3131
- Schrumpfringshrink ring
- 3232
- Kerncore
- 3333
- Wandungwall
- 3434
- Winkelcorner
- 3535
- Kraftforce
Claims (11)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017130680.3A DE102017130680B4 (en) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | Die for a press and method for producing at least one green compact with such a press |
PCT/EP2018/085816 WO2019121896A1 (en) | 2017-12-20 | 2018-12-19 | Die for a press |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017130680.3A DE102017130680B4 (en) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | Die for a press and method for producing at least one green compact with such a press |
Publications (2)
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