DE1608363A1 - Verfahren zum isostatischen Pressen pulverfoermiger insbesondere keramischer Stoffe zu einem Formkoerper - Google Patents

Verfahren zum isostatischen Pressen pulverfoermiger insbesondere keramischer Stoffe zu einem Formkoerper

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DE1608363A1
DE1608363A1 DE19671608363 DE1608363A DE1608363A1 DE 1608363 A1 DE1608363 A1 DE 1608363A1 DE 19671608363 DE19671608363 DE 19671608363 DE 1608363 A DE1608363 A DE 1608363A DE 1608363 A1 DE1608363 A1 DE 1608363A1
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Germany
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powdery
preform
isostatic pressing
molded body
materials
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DE19671608363
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Dipl-Ing Harold Feld
Heinz Kessel
Klaus Kramer
Gerhard Senftleben
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Saint Gobain IndustrieKeramik Roedental GmbH
Original Assignee
Annawerk Keramische Betriebe GmbH
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    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/28—Slip casting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
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    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/001—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a flexible element, e.g. diaphragm, urged by fluid pressure; Isostatic presses
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Description

  • "Verfahren zum isos-tatischen Pressen- pulverförmiger, insbesondere keramischer Stoffe zu einem Formkörper" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum isostatischen Pressen pulverförmiger.:insbesondere keramischer oder metallischer Stoffe zu einem Formkörper, beidem der' pulverförmige Stoff in eine elastische Hülle eingebracht und der umhüllte Körper allseitig Drück in einem mit Flüssigkeit gefüllten. Raum ausgesetzt ist.. Bei der bekannten Arbeitsweise werden die pulverförmigen, insbesondere keramischen Stoffe in eine elastische 'Form eingeführt: Dann wird diese Form verschlossen und anschließend evakuiert. Solche Formen, die im wesentlichen der Endform des herzus±ellenden Formkörpers entsprechen, können z.B. aus -Gummi, Latex, elastischen Kunststoffen, vrie Neopren, Vulkollan,
    ajMc@I -PVC @usw.@vhere*gestellt- sein. Anschließend
    wird die elastische Form mit der Füllung aus dem zu verpressenden Material in einen mit Flüssigkeit gefüllten 32reßraum eingebracht, der nach dem Verschliessen unter Druck gesetzt wird. Dadurch wird auf das in der elastischen Form befindliche Material ein allseitig gleich großer Druck ausgeübt, der zur Verdichtung des Forminhaltes führt. Nach der Druckentlastung wird die elastische Form aus dem Preßraum entnömmen und der Formkörper von der elastischen Form befreit. Er kann dann unmittelbar oder nach einer erfolgten Nachbearbeitung zum Zwecke der.endgül Ligen lilormgebung einem Sinterbrozeß unterworfen werden. Das isostatische Preßverfahren weist gegenüber dem üblichen Pressen in Stahlmatrizen mit einseitigem, axial wirkendem Druck wesentliche Vorteile auf. I--Tan kann z. B. wesentlich höhere spezifische Preßdrucke anwenden und vermeidet ?reßtexturen, die durch den einseitig gerichteten freßdruck beim üblichen axialen Preßverfahren leicht entstehen können. Die Herstellung der elastischen Formen zur .Rufnahme des Preßgutes,. die richtige Formgebung und die Abdichtung der mit dem Preßgut gefüllten und evakuierten elastischen Form bereiten jedoch in vielen Fällen grosse Schwierigkeiten. Das gilt insbesondere bei komplizierter geometrischer Gestalt des gewünschten Porm-
    körpers: Ostmals scheitert .die _*#a@,reildurb des an sich
    wesentlich vorteilhafteren isostatischen Preßverfah-
    rens gerade an diesen Schwierigkeiten.
    Die l-'rfindung hat sich die ^u fgabe gestellt, das iso-
    statische reßverfahren so zu verbessern, daß die ge-
    nannteu ,Sahvrierig?1eiten ni cht mehr auftreten,
    Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der :urf i ndung dadurch,
    daß aus dem zu verpressende1l Stoff ein Vörkörper ge-
    preßt2- dieser Vorkörper allseitig mit einer Kunst:stöff-
    folge eilg un,-.lüll t und dann der mit der Folie umhüllte
    Vorhörper isostatis.ch verdichtet wird.
    Ihm geht also bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht
    mehr von einem pulverförmigen I-iateri a1 aus, sondern von
    einem Vorkörper, der durch izydraulisches" Pressen, Schlik-
    ke-rgießen, Strangpresseil, Starpf.en, Rüttelpressen oder
    nach irgendeinem anderen 1'ormgebungsverfahren h:erge-
    stellt sein kann.
    1n weiterer Ausbildung der Erfindung wird der Vorkörp,er
    vorzugsvre- se in einer Val~uurn7-carlmer mit der Tode wnge--
    ben. Zzaeclmaö.ßig verwendet man eine sch@reißbare Kunst-
    stöffol@l e. Beim Evakuieren der Kammer legt sich: die
    Kunststoffolie vollkommen .dicht an die Oberfläche des
    Vorkörpers an, und es wird die Luft zwischen dem Vor-
    körper und der Folie und zu einem gewissen Teil auch
    aus dem Vorkörper selbst herausgepumpt. Nunmehr läßt
    sich die Kunststoffolie nach einem üblichen Kunststoff-
    Schweiß-Verfahren unter Vakuum verscht,rei ßen. Bei kom-
    plizierteren Formen, z.B. bei durchgehenden Bohrungen
    oder Hinterschncidungen, wird das Anlegen Ger Folie
    dadurch ermöglicht, da ß man eine ther2opl astische
    Kunststoffolie verwendet tiaid diese unter rz;rärra@mg in
    der Vu.h.LLuil-cazirler erweicht. Sie legt sich dann den Kon-
    turen de.s einzufüllenden Vori-ör pers vol lhommen an.
    Selbstvcrst;iidlich ist das crfindungsgerrciße Verfahren
    nicht,- auf die iliiirendLuig von Folien beschr@.z'_a, die
    im Vakuum uü den VcrkCJrper gel ejt werden. Han @ca,nn
    auch
    oder ähnliche tof:ie verwenden, die für
    Flüssig1_->eiteii undurchläss 1g sind und durch Adhäsion
    oder _Verklebung fest auf der Oberfläche des zu ver-
    presscnden Vorkörpers haften, ohne daß man dazu ein
    Vakuum verwenden muß. Weiterhin -braucht der Verschluß
    des zu urlhül.lenden Vorkörpers gegen das Windringen
    der Preßflüssigkeit nicht unbedingt durch Vcruchvteißen
    erreicht zu werden. VZan. lcann jede andere Art des Ver-
    schließens, beispielsweise Verkleben, zur Anwendung
    bringen.
    Klan kann in. weiterer Ausbildtuzg des Grundprinzipes der - Erfindung den Vorkörper auch erhitzen Lind in ein Bad eines in der %lärme gelierenden bzw. aushärtenden flüssigen beispielsweise Weich-PVC, tauchen, so daß der Vorhörper.von einer Schicht dieses Baders überzogen-wrd, die nach .dem Ausgelieren oder Aushärten-bzw:- Erkalten fest und für- die Preßflüssigkeit undurchlässig ist. ilachdem der Vorkörper nach einem der- genannten. Verfahren mit einem Oberzug versehen ist,' wird der überzogene Vorkörper in an sich bekannter Weise in der isostati--sehen Presse je nach iTunsch- hoch verdichtet Leid an-.schließend thermisch weiterbehandelt, wobei man die Umhüllung entweder vorher entfernt oder ggf . beire Brennvorgang zerstört, j)as erfindungsgemäße Verfahren weist gegenüber dem Verfahren, bei dem Pulver unmittelbar zu den Formkörpern verpreßt werden, vresentliche Vorteile auf. Die rorm-ILörper lassen sich mit einer wesentlich grösseren Maßgenauig'ceit herstellen, da bereits bei der Herstellung des Vorkörpers dae Ausgangsmaterial verdichtet wird und daher die Volwlen,nderung beim isostatischen Nachpressen gering ist. Darüber hinaus besitzen die nach dem erfindungggeznäße.n Verfahren erzeugten Formkörper wesentlieh geringere @berflächenr@@uhi gkei ten, weil bei der Vorformung des Vorkörpers bereits eine glatte Oberfläche erzielbar ist. Für viele Ausgangsstoffe ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren überhaupt erst- die A nVtendullg des isostatischen Preßverfahrens, beispielsweise bei grobkörnigen Ausgangsmaterialien oder bei Stoffen, die sich als Pulver isostatisch nicht verpressen lassen. Das erfindungsgemli--#:ße Verfahren ermöglicht wegen der Umhüllung des Vorkörpers durch eine Folie oder durch Tauchbeschichtung das isöstatische Pressen von I,-örpern mit komplizierter geometrischer Gestalt, für die die Herstellung einer elastischen'or@y@ aus beispielsweise Gummi, Weich-PVC usw. zur ?_ufnalL?e des pulverförmigen Ausgangspreßgutes praktisch nicht möglich ist.- T=.Ian kann beim erfindungsgemäßen Verfahren in die Vorkörper auch bereits Signierungen oder Gravuren einbringen, gras beim isostatischen Pressen von pulverförmigen Materialien in elastischen Formen, wie es bisher durchgeführt wurde, nicht möglich ist.
    Schließlich ist auch die .Ausnutzung des gegebonen Proß-
    raiuncü einer isostatischen Presse bei der Anvtendung des
    lErfindungsprinzipes bessex, weil das il11sgallgsvoluue11
    des Körpers wegen der kleineren Voltuienverringerung durch
    die Vorverdiehtung bei der Vorformgebung kleiner wird.

Claims (1)

  1. f a tent_anspr ti.che Verfahren zum isostatischen i'ressen pulverförmiger, ;-insbesondere heramischer oder metallischer;Stöffe zu einem- Ti ormkörne?°; bei dem der pulverförmige Stoff in eine elastische Hülle eingebracht und der umhüllte Körper- allseitigem Druck in einen, .mit.FIüssirkeit ge- !,'I111teiu. Zaum ausgesetzt wird, dadurch g e h e n n - z e i c h n e t , daßr aus dem zu verpressenden Stoff ein Vorhör?per gepreßt, dieser Vorkörper allseitig mit einer Folie eng urihüllt und dai-ni der mit der Folie um- gebene Vork örner isöstatisch -verdichtet wird. I 2. Verfahren nach Anspruch -1 , dadurch g e k e n n - z e i c h ii e t , däß die rohe im Valüuui an dein Vor- körper angelegt wird. f. Verfahren. nach Anspruch 1, dadurch g e h e n n - ze i c h n e t , daß der Vorkörper erhitzt und in einen in der :Trr@ie aushärtenden flIssigen T_unststoff getaucht wird.
DE19671608363 1967-10-25 1967-10-25 Verfahren zum isostatischen Pressen pulverfoermiger insbesondere keramischer Stoffe zu einem Formkoerper Pending DE1608363A1 (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2424783A1 (fr) * 1978-05-02 1979-11-30 Asea Ab Procede pour la fabrication d'un objet a partir de matiere metallique ou ceramique
EP0674959A1 (de) * 1994-03-31 1995-10-04 Ngk Insulators, Ltd. Verfahren zum isostatischen Pressen von einem durch Pulverformverfahren geformten Gegenstand

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2424783A1 (fr) * 1978-05-02 1979-11-30 Asea Ab Procede pour la fabrication d'un objet a partir de matiere metallique ou ceramique
EP0674959A1 (de) * 1994-03-31 1995-10-04 Ngk Insulators, Ltd. Verfahren zum isostatischen Pressen von einem durch Pulverformverfahren geformten Gegenstand
US5828942A (en) * 1994-03-31 1998-10-27 Ngk Insulators, Ltd. Method for subjecting molded article to isostatic pressing

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