DE1584605B1

DE1584605B1 - Device for producing pellets from ceramic powders

Info

Publication number: DE1584605B1
Application number: DE19651584605
Authority: DE
Inventors: Helmut Holzer; Roepenack Dipl-Ing Horst
Original assignee: Nukem GmbH
Current assignee: Nukem GmbH
Priority date: 1965-10-01
Filing date: 1965-10-01
Publication date: 1970-03-12
Also published as: BE687707A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Preßlingen aus keramischen Pulvern mit einer Preßform und mit darin bewegtem Preßstempel, dessen Kopf die, Unnisse des lichten Querschnittes der Preßform aufweist, und mit Mitteln, von denen Schmierstoff zwischen den Preßstempel und die Preßformwand geführt wird, an welcher bei der Hin-und Herbewegung des Preßstempels ein Schmierfilm entsteht.The invention relates to an apparatus for producing compacts of ceramic powders with a mold and with the press ram moved therein, its Head, which has the unconstrained cross-section of the mold, and with means, from which lubricant is fed between the ram and the die wall, on which a lubricating film is created during the to-and-fro movement of the press ram.

Da sich keramische Pulver, z. B. Metalloxide, Metallkarbide, .im allgemeinen schwer zu Preßlingen trocken verpre'ssen 'lassen, werden dem Ausgangs-. Pulver vor deÜ1 » Verpresseii organische Bin'de- und GleitmitteJ zugesetzt. - Durch das Bindemittel wird insbesondere die Festigkeit des Preßlings erhöht, wodurch er beim Aufleoen auf die Sintergestelle sicherer handhabbar ist. Das Gleitmittel soll in erster Linie die Reibung zwischen der Preßformwand und dem Preßling herabsetzen und somit Iiilibmogemtäten, Risse und Abplatzungen am Preßling vermeiden.Since ceramic powders, e.g. B. Metal oxides, metal carbides,. In general, difficult to press dry to compacts', are the starting point. Powder before deÜ1 "Verpresseii organic Bin'de- and GleitmitteJ added. - The binding agent increases the strength of the pressed part in particular, making it safer to handle when being applied to the sintered frame. The lubricant is primarily intended to reduce the friction between the die wall and the compact and thus avoid obstruction, cracks and flaking on the compact.

Die dabei benötigten Plastifizierungsmengen sind mit 1 bis 3 Gewichtsprozent im allgemeinen so groß, daß sie vor dem eigentlichen Sintern durch einen Glühprozeß ausgetrieben werden müssen. At 1 to 3 percent by weight, the amounts of plasticization required are generally so large that they have to be expelled by an annealing process before the actual sintering.

Um den Fertigungsprozeß, der aus Plastifizieren des Ausgangspulvers, Pressen, Entwachsen, Sintern und Schleifen besteht, zu vereinfachen, hat man versucht, eine Preßformschmierung einzuführen.In order to control the manufacturing process, which consists of plasticizing the starting powder, Pressing, dewaxing, sintering and grinding consists, attempts have been made to simplify introduce die lubrication.

Es ist bekannt, dabei einen Unterstempel mit einer axialen Bohrung zu verwenden, durch die eine Schmiermittellösung,-von unten- eintreten- kann. -Nahe dem Kopf des Unterstempels tritt das Schmiermittel dürch iadiale Bohrunged n#kii außen und- >benetzt die Preßforinwand bei der Auf- und Abwärtsbewegung des Preßstempels beim Pressen.It is known to use a lower punch with an axial bore through which a lubricant solution can enter from below. -Vicinity The lubricant enters the head of the lower punch through the radial bore n # kii outside and-> wets the Preßforinwand during the up and down movement of the ram when pressing.

Diese bekannte Vorrichtung besitzt jedoch den Nachteil, daß der Schmiermittelfilm auf der Preßformwand ungleichmäßig ist, wenn sich der Preßstempel, was im allgemeinen der Fall ist, auf einer Seite an die Preßformwand anlegt, während auf' der ärideren # Seite'. ein relativ großer Spalt entsteht.However, this known device has the disadvantage that the lubricant film on the die wall is uneven when the ram, which in general the case is on one side against the die wall, while on 'the other # Page'. a relatively large gap is created.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß an der Preßformwand ein gleichmäßiger Schmierfilm entsteht.The invention is based on the object of providing a device of the initially described to improve said type so that a uniform film of lubricant on the die wall arises.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Preßstempelkopf aus. einer dem Formraum zugekehrten Pfe,gsüheib-e- -uiid:'mindestens -eiher; . dahinter angö'Or'dneten Führungsscheibe gebildet ist und die, Preßscheibe einen etwas geringeren Durchmesser aufweist-als die Führungsscheibe.. . - - - Dabei entsteht ein völlig gleichmäßiger Schmier-, film auf der Pr813för mwäfid; da -di##'-Sielluh'g Preßdruck ausübenden Preßscheibe durch die zweite Führungsscheibe gewährleistet ist.This object is achieved in that the ram head from. a pipe facing the mold space, gsüheib-e- -uiid: 'at least -eiher; . behind angö'Or'dneten guide disk is formed and the, press plate having a slightly smaller diameter than-the guide disc ... - - - This creates a completely even lubricating film on the Pr813för mwäfid; since -di ## '- Sielluh'g pressing disc exerting pressure is ensured by the second guide disc.

Es ist vorteilhaft, wenn der Preßstempel eine zwischen Preßscheibe und Führungsscheibe austretende Bohrung aufweist. Der Schmierstoff wird dabei an den Kopf des Preßstempels geführt und tritt dann in dem Raum zwischen den Scheiben aus. Eine derartige Anordnung der Bohrung ist besonders für größtre Preßlinge geeignet.It is advantageous if the ram is a press disk between and guide disc has exiting bore. The lubricant is turned on guided the head of the ram and then enters the space between the discs the end. Such an arrangement of the bore is particularly suitable for larger compacts.

Es ist zweckmäßig, bei im Querschnitt kreisförmiger Preßform die Führungsscheibe aus zwei in Preßrichtung mit Abstand zueinander angeordneten Füh-' rungsringen zu bilden, zwischen die ein Dichtring C aus Gummi od. dgl. gelegt ist. Die Führungsringe sind dabei vorzugsweise als um einen Unterstempel gelegte 01 Ringe aus Hartmetall ausgebildet. Die Ringe haben einen um 10 bis 40 #un größeren Durchmesser als die obere Preßscheibe und zentrieren den Preßstempel in der Preßform. Der Abstand der Ringe zur Preßformwand ist gering und beträgt nur 10 bis 20 #tni. Die gebräuchlichen Preßformdurchmesser liegen zwischen 10 und 20mm. Die Durchmesserdifferenz zwischen den unteren Ringen und der oberen Preßscheibe bestimmt die Schmiermittdldicke und kann dem# Preßverhalten spezieller Pulver angepaßt werden. Das Schmiermittel, z. B. druckfeste öle oder in Lösungsmitteln gelöste organischd Substanzen, wird im Arbeitstakt des Unterstempel s hochgepumpt.In the case of a press mold with a circular cross-section, it is expedient to form the guide disk from two guide rings arranged at a distance from one another in the pressing direction, between which a sealing ring C made of rubber or the like is placed. The guide rings are preferably designed as hard metal rings placed around a lower punch. The rings have a diameter 10 to 40 #un larger than the upper press disk and center the press ram in the mold. The distance between the rings and the die wall is small and is only 10 to 20 #tni. The common die diameters are between 10 and 20mm. The difference in diameter between the lower rings and the upper press disk determines the lubricant thickness and can be adapted to the pressing behavior of special powders. The lubricant, e.g. B. pressure-resistant oils or organic substances dissolved in solvents, is pumped up in the work cycle of the lower punch.

Es ergeben sich Schwierigkeiten beim Pressen von Preßlingen mit kleinem Durchmesser, da die. Festigkeit des Preßstempels dann unter Umständen nicht mehr ausreicht. Dazu ist es zweckmäßig, wenn die Führungsscheibe am äußeren Rand Längsnuten für den Durchtritt des Schmierstoffes aufweist. Der Stempel ist 'Mbei;"#niclit #Jurchbohrt, sondem der Schmierstoff gelangt durch die Längsnuten an die Preßformwand.There are difficulties in pressing compacts with small Diameter as the. Strength of the ram may then no longer be sufficient. For this purpose, it is useful if the guide washer has longitudinal grooves on the outer edge for the passage of the lubricant. The stamp is' Mbei; "# niclit #Jurchbohrt, The lubricant reaches the die wall through the longitudinal grooves.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsheispiele der Vorrichtung nach'-de'r""*P,- dung dargestellt. Es zeigt Ab b. 1 einen Längsschnitt, und einen Quer§chnitt durcl#"«eine Vorrichtung mit zwei hinter der,'Preßscheibe angeordneteh Füht.u'ila'sscheiben, Abb.2eine-weitereVorrichtuno,--ähnlichderjeni en in F i g. 1, jedoch -mit nur einer Führungs-9 scheibe hinter der Preß§dli8ibe.In the drawing, two exemplary embodiments of the device according to'-de'r "" * P, - are shown. It shows Ab b. 1 a longitudinal section, and a cross section through a device with two behind the `` press disk arranged . with only one guide washer behind the press sleeve.

Die Ab b. 1 zeigt einen Preßstempel 1, der in einer Bohrung einer Preßform2 geführt wird. Der Kopf des Preßstempels ist als Preßscheibe3_ausgebildet# -unter der sich in-#. einem' geringen Abstand zwei die Führungsscheiben bildende Führungsringe 4 und 5--befinden.- Das Schmiermittel tritt durch eine Bohrung 6 in den Raum zwischen der den Preßdräck'ausübenden Preßschgibe 3 und dem Führungsring 4 aus. Zwischen den Führungsringen 4 und 5 ist ein Dichtungsring, beispielsweise aus Gummi, eingesetzt, der den Austritt auch geringer Schmiermittelmengen nach unten verhindert. Der Durchmesser der oberen Preßscheibe 3 ist etwa 10 bis 40 #an geringer als der Durchmesser des Führungsringes 4, so daß ein Schmiermittelfilm- von einer eindeutig deflz nierten Dick&"zWischei#'der'Preßf'ormwand unil dem Preßstempel austritt.The Ab b. 1 shows a press ram 1 which is guided in a bore of a press mold 2. The head of the ram is designed as a Preßscheibe3_ausgebilden # - under the in- #. a 'small distance from the two guide washers forming the guide rings 4 and 5 - befinden.- The lubricant enters the Preßdräck'ausübenden Preßschgibe 3 and the guide ring 4 in the space between the through hole. 6 A sealing ring, for example made of rubber, is inserted between the guide rings 4 and 5, which prevents even small amounts of lubricant from escaping downwards. The diameter of the upper press disk 3 is about 10 to 40 # less than the diameter of the guide ring 4, so that a film of lubricant of a clearly defined thickness &"between#" the "press mold wall" emerges from the press ram.

Bei der Vorrichtung nach Ab b. 2 weist der Kopf des Preßstempels 7 unter der Preßscheibe 9 eine F#j1irungsscheibe 10 auf. Die, Zuführung des Schmierjedoch nicht durch eine Bohrang in den Stempel 7, vielmehr ist die Preßform nach unten durch eine Kappe 8 abgedichtet, in die unter Druck eine Schmiermittellösung eingeführt wird. Auch hier besitzt die obere Preßscheibe 9 einen geringeren Durchmesser als die untere Führungsscheibe 10. Um der Schmiermittellösung den Zutritt in den Raum zwischen den beiden Scheiben zu ermöglichen, sind in die untere Führungsseheibe 10 Längsnuten eingefräst, durch die die Schmiermittellösung nach oben fließen kann. Diese Vorrichtung nach Ab b. 2 ist besonders zur Herstellung von Preßlingen kleinen Durchmessers sowie von Hohlzylindem geeignet.In the device according to Ab b. 2, the head of the press ram 7 has a floating washer 10 under the press disk 9 . The supply of the lubricant, however, not through a drill into the punch 7, rather the mold is sealed at the bottom by a cap 8 into which a lubricant solution is introduced under pressure. Here, too, the upper press disk 9 has a smaller diameter than the lower guide disk 10. To allow the lubricant solution to enter the space between the two disks, longitudinal grooves 10 are milled into the lower guide disk, through which the lubricant solution can flow upwards. This device according to Ab b. 2 is particularly suitable for the production of small-diameter compacts and hollow cylinders.

Claims

Claims: 1. Apparatus for producing compacts from ceramic powders with a press mold and with a press ram moved therein, the head of which has the outline of the clear cross-section of the press form, and with means by which lubricant is passed between the press ram and the press mold wall soft, a lubricating film is formed during the reciprocal movement of the press ram, d a d urcha, e k hen -zeich ii et that the Preßstempelkopt of a the mold cavity facing pressure plate and at least one behind aneeordneten Führunusscheibe is oebildet and the pressure plate:> C a - has a slightly - more continuous diameter than the guide washer.

2. Vorrichtuna according to claim 1, characterized ge-C C indicates that the ram has an emerging between the press disk and guide disk Bohruna for the lubricant. 3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that in the cross-section circular Preßforin the Führunesscheibe is formed from two in Preßrichtun (y at a distance from each other to-1), arranged guide rings, between which a sealing ring made of rubber od . Like. is placed. 4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the guide disk has Läncrsnuten on the outer edge for the passage of the lubricant.