DE1142265B

DE1142265B - Verfahren zum Herstellen von zu sinternden Presslingen aus Metallpulver

Info

Publication number: DE1142265B
Application number: DEJ12307A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Heck
Original assignee: Jurid Werke GmbH
Current assignee: Federal Mogul Bremsbelag GmbH
Priority date: 1956-10-11
Filing date: 1956-10-11
Publication date: 1963-01-10

Description

Verfahren zum Herstellen von zu sinternden Preßlingen aus Metallpulver Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von zu sinternden, vorzugsweise dünnen Preßlingen aus Metallpulver. Es sollen gleichmäßig starke und an allen Stellen gleich dichte Preßlinge erzeugt werden.
Bei der üblichen Herstellung von Preßlingen der gewünschten Art werden Werkzeuge benutzt, deren Umrißform von den Konturen des Preßlings und dessen in Richtung des Preßdruckes gemessene Höhe von der einzubringenden Pulverschicht begrenzt wird. Beim Einfüllen des Pulvers in derartige Preßformen besteht die Gefahr, daß das Pulver an verschiedenen Stellen verschiedene Dichte erhält. Diese unterschiedliche Dichte bewegt sich zwischen den Zuständen der Schütt- und der Klopfdichte. Wird eine solche Pulverschicht gepreßt, so fallen die dichteren Stellen auch nach dem Pressen dichter aus.
Dünne Preßlinge, wie Preßfolien, sind, vor allem, wenn die Metallpulver mit nichtmetallischen Beimengungen durchsetzt sind, vor der Sinterung sehr empfindlich und zerbrechen leicht, vor allem, wenn ihre Dichte nicht gleichmäßig ist. Auch nach der Sinterung wirkt sich die verschiedene Dichte nachteilig aus, besonders dann, wenn die Preßlinge als Reibwerkstoffe Verwendung finden sollen.
Bekannt sind Walzverfahren, bei denen in kontinuierlicher Arbeitsweise mit Hilfe einer sich gleichförmig drehenden Walze unter Druck ein auf einer beweglichen Unterlage, einem Stahlband, in gleicher Höhe dosiertes Metallpulver zu einem Band verdichtet wird. Das Problem der Herstellung eines möglichst homogenen Preßlings aus Sintermetallpulver, der so viel inneren Halt hat, daß er, ohne zerstört zu werden, weiteren Arbeitsprozessen unterworfen werden kann, besteht hier nicht, denn die Pulverschicht wird auf ein Stahlband aufgewalzt, das mit einer Haftschicht versehen sein muß. Die Herstellung einzelner abgegrenzter Preßlinge ist nach diesen bekannten Verfahren nicht möglich.
Es ist weiterhin vorgeschlagen worden, beim Walzen von Metallpulver eine Papierbahn zu verwenden, auf die das Metallpulver in gleichmäßiger Dicke aufgestreut wird. Hierbei ist jedoch nicht ohne weiteres eine gleichbleibende Schichtdicke zu erzielen, da sich bei dem Walzvorgang vor den Walzen kleinere oder auch größere Wälle bilden, die ab und zu in die Walzen mit hineingezogen werden und das Entstehen eines gleich dicken und gleich dichten Preßbandes verhindern.
Erfindungsgemäß wird zum Herstellen von zu sinternden Preßlingen aus Metallpulver ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem das Metallpulver in gleichbleibender Schichtdicke auf einem biegsamen Träger zugeführt, aus der Pulverschicht bei fester, dem Verdichtungsdruck widerstehender Abstützung des stillgesetzten Trägers eine dem Umriß des Preßlings entsprechende Menge senkrecht zur Schichtebene abgeteilt. diese Pulvermenge eingegrenzt und in der Eingrenzung senkrecht zur Schichtebene zum Preßling verdichtet wird, die Eingrenzung und der Verdichtungsdruck aufgehoben werden und der Preßling auf dem weiterbewegten Träger abgeführt wird.
Das Verfahren wird mit Hilfe von im Ausführungsbeispiel dargestellten Vorrichtungen durchgeführt, die wie folgt ausgebildet sind: Gegenüber der Metallpulverschicht ist eine senkrecht bewegliche Matrize mit einem dem Umriß des Preßlings entsprechenden Hohl und einem das Matrizenhohl ausfüllenden und in dieser hin und her beweglichen Preßstempel angeordnet. Die Matrize ist senkrecht zur Metallpulverschichtebene federnd aufgehängt, ihre Außenflächen sind von der Eingriffsseite her nach außen abgeschrägt. Der Pulverträger besteht aus schmiegsamem Papier od. dgl.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine Gesamtdarstellung, Fig. 2 die Werkzeugstellung vor dem Eingriff, Fig. 3 die Abgrenzung der Pulverschicht durch die Matrize, Fig. 4 die Verdichtung der Pulverschicht, Fig. 5 das Abheben der Matrize, Fig. 6 die Ausgangsstellung des Werkzeuges beim Formen des nächsten Preßlings, Fig. 7 die Ablösung des Trägers.
Fig. 1 ist eine schematische Gesamtdarstellung der erfindungsgemäßen Preß- und Dosiereinrichtung, mit Hilfe deren das Verfahren durchgeführt wird. Über einem ebenen, glatten Pressentisch 9 wird ein Papierband 7, das von einer Vorratsrolle 10 abgewickelt wird, unter dem Pulverbunker 8 hindurchgezogen. Das in dem Bunker enthaltene Metallpulver wird an der Austrittsseite durch einen nicht dargestellten verstellbaren Schieber entsprechend der gewünschten Schichtstärke abgestreift. Das bewegte Papierband erhält auf diese Weise eine Pulverschicht 4 gleichmäßiger Höhe und Dichte. Die Pulverschicht wird nunmehr durch das Papierband unter den Pressenbock mit dem daran federnd aufgehängten Werkzeug bewegt und steht im Augenblick des Eingreifens des Werkzeuges still.
Fig. 2 zeigt die Stellung des Werkzeuges über der stillstehenden Pulverschicht 4 vor dem Eingriff. Das Werkzeug besteht aus der Matrize 2 mit Zapfen 3, Luftlöchern 6 und dem in der Matrize beweglichen Preßstempel 1.
Fig. 3 zeigt die in die Pulverschicht 4 eingedrungene Matrize 2, die sich unter Federkraft auf das Papierband 7 aufgesetzt hat und den zu pressenden Teil von der übrigen Pulverschicht abgrenzt. Die in die Pulverschicht eindringende Matrize ist nach außen so abgeschrägt, daß sie das Pulver an der Stelle des Eindringens ohne Ausübung eines Preßdruckes nach außen verdrängt. Die Luft entweicht hierbei durch die Löcher 6.
Fig. 4 zeigt die nächste Verfahrensstufe. Der Preßstempel 1 hat sich gegen die von der Matrize 2 abgegrenzte Pulverschicht bewegt und diese gegen das Papierband 7, das satt auf dem Tisch 9 aufliegt, zu dem Preßling 5 verdichtet.
Die anschließende Verfahrensstufe ist in Fig. 5 dargestellt. Die Matrize 2 wird über die Zapfen 3 gegen die Federkraft nach oben abgehoben, während der Preßstempel 1 noch in Arbeitsstellung verbleibt. Vorzugsweise wird in diesem Stadium der Anpreßdruck des Stempels 1 etwas vermindert. Die Stellung des Stempels 1 während des Abhebens der Matrize 2 ist wichtig für die Erhaltung der Kanten des Preßlings 5.
Gemäß Fig. 6 ist das Werkzeug wieder in die Ausgangsstellung zurückgebracht worden und steht zu neuem Einsatz bereit. Das Papierband 7 mit dem Preßling 5 und der nicht verbrauchten Pulverschicht 4 ist in Richtung des Pfeiles weitergezogen worden.
In Fig. 7 ist dargestellt, wie der Preßling 5 von dem Papierband 7 bei Bedarf getrennt wird. Das Papierband kann aber auch beim Sintern mit verglüht werden.
Durch den Pulvertransport auf dem Träger außerhalb des Werkzeuges erreicht man eine gute Gleichmäßigkeit der Pulververteilung, zumal die Dosierung des Pulvers bei diesem Verfahren nicht an Form und Größe des Werkzeuges gebunden ist. Die Matrize grenzt vielmehr den ihr zukommenden Pulverteil aus der gleichmäßig verteilten Schicht selbst ab.
Mit Hilfe dieses Verfahrens können sehr dünne Preßlinge hergestellt werden. Selbstverständlich setzt die Herstellung einer gleichmäßigen Pulverschicht auch eine gleichmäßige Stärke des Trägers voraus. Vorteilhaft ist ein Papierband von etwa 0,08 mm Dicke. Es können Papiersorten verschiedener Stärke verwendet werden.
Gute Arbeitsergebnisse werden durch eine an sich bekannte Konstanthaltung der Pulverfüllhöhe in dem Pulverbunker erreicht, unter dem das Papierband mit niedriger Geschwindigkeit hindurchgezogen wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Herstellen von zu sinternden Preßlingen aus Metallpulver durch Verdichten einer abgeteilten Metallpulvermenge in die Endform des Preßlings, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallpulver in gleichbleibender Schichtdicke auf einem biegsamen Träger zugeführt, aus der Pulverschicht bei fester, dem Verdichtungsdruck widerstehender Abstützung des stillgesetzten Trägers eine dem Umriß des Preßlings entsprechende Menge senkrecht zur Schichtebene abgeteilt, diese Pulvermenge eingegrenzt und in der Eingrenzung senkrecht zur Schichtebene zum Preßling verdichtet wird, die Eingrenzung und der Verdichtungsdruck aufgehoben werden und der Preßling auf dem weiterbewegten Träger abgeführt wird.
2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine gegenüber der Metallpulverschicht (4) angeordnete und senkrecht bewegliche Matrize (2) mit einem dem Umriß des Preßlings (5) entsprechenden Hohl und einen das Matrizenhohl ausfüllenden und in dieser hin und her beweglichen Preßstempel (1).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2. gekennzeichnet durch eine senkrecht zur Metallpulverschichtebene federnde Aufhängung der Matrize.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen der Matrize (2.) von der Eingriffsseite her nach außen abgeschrägt sind.
5. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pulverträger aus schmiegsamem Papier (7) od. dgl. besteht. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2158 461; Stahl und Eisen, 26. Okt. 1950, S. 995.