DE3447134A1 - Konsolidierungswerkzeug zum kompaktieren von metallpulver - Google Patents
Konsolidierungswerkzeug zum kompaktieren von metallpulverInfo
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- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
- B30B15/02—Dies; Inserts therefor; Mounting thereof; Moulds
- B30B15/022—Moulds for compacting material in powder, granular of pasta form
-
- 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
- B22F3/02—Compacting only
- B22F3/03—Press-moulding apparatus therefor
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Description
VEREINIGTE ALUMINIUM-WERKE A-512-Sf*
AKTIENGESELLSCHAFT
Konsolidierungswerkzeug zum Kontaktieren von Metallpulver
Die Erfindung betrifft ein Konsolidierungswerkzeug zum
Kompaktieren von Metallpulvern, bestehend aus Matrize,
Unter- und Oberstempel sowie seitlichen Führungen und einem Pressentisch.
Derartige Werkzeuge sind aus der DE-PS 22 24 592 bekannt. Dabei wird mit einer einseitig wirkenden Presse eine beidseitig
wirkende Preßkraft aufgebracht. Ober eine bewegliche Zwischentraverse ist die Matrize schwebend gelagert, wobei
zum Ausformen die Matrize über den unteren Stempel gefahren wird und dabei der Pulverbarren ausgestoßen wird.
Bei der Herstellung von schlanken Pulverbarren, bei denen
die Höhe der hergestellten Grünlinge wesentlich größer ist als ihre Breite bzw. Durchmesser, kommt es häufig zu Anklebungen
bzw. Rissen an der Außenhaut des kompaktierten Barrens. Diese Schwierigkeiten kann man durch das kaltisostatische
Kompaktieren lösen, wobei das lose Pulver in einen sogenannten Strumpf eingefüllt und anschließend in ein ölbad
eingesetzt wird, das sich in der kaitisostatischen Presse
befindet. Dieses Verfahren ist allerdings sehr aufwendig und führt häufig zu großen Durchmesserschwankungen und Maßungenauigkeiten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Konsolidierungswerkzeug
der eingangs genannten Art zu entwickeln, das die Kompaktierung von Metallpulvern insbesondere in Form schlanker Pulver-
-/2 30
barren mit einem Durchmesser zu Höhenverhältnis von
0,0125 bis 0,21 ohne Rißbildung in einfacher Weise ermöglicht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Patentansprüchen
angegebenen Merkmale gelöst. Zwar war die Verwendung von Segmentmatrizen aus der DE-Os 25 01 613 bekannt,
jedoch sind diese technisch so aufwendig konstruiert, daß die Bedienung und Handhabung in der Praxis auf Schw.ierigkeiten
stößt.
Durch die schwebende Anordnung des erfindungsgemäßen Konsolidierungswerkzeuges
mittels Federkraft, hydraulischer und/ oder pneumatischer Zylinder kann eine sichere Positionierung
der Anfangsstellung der Matrize gewährleistet werden. Ferner
ist es möglich die Matrizengeschwindigkeit während des Stauvorganges
gegenüber dem beweglichen Stempel zu steuern derart, daß bei besonders schlanken Pulverbarren die Matrize mit vorgegebener
Geschwindigkeit beim Niedergehen des oberen Stempels mitfährt.
Die bevorzugten Preßkräfte liegen zwischen 200 und 800 N/mm2
Bei einer Körnung des Metallpulvers
< 160 μπι liegt der Winkel der Konuswand zur Axialen zwischen 0,3 bis 10°. Innerhalb
dieser Grenzen kann der Winkel in Abhängigkeit von den Preßkräften
so gewählt werden, daß kaum Sicherungskräfte gegen das Austreten der Matrize aus dem Außenring während des
Preßvorganges notwendig sind. Ferner wird durch die Keilform die Preßkraft zum Lösen der Matrize aus dem Innenring nach
dem Konsolidierungsvorgang beeinflußt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:Abb. 1 - Querschnitt durch das erfindungsgemäße
Konsolidierungswerkzeug;
Abb. 2 - Aufsicht auf eine symmetrisch geteilte
Matrize;
Abb. 3 - Aufsicht auf eine asymmetrisch geteilte Matrize. -/3
In Abb. 1 ist die Matrize mit 1, die Feder, Hydraulik-
und/oder Pneumatikzylinder mit 2, 3 und der Pressentisch mit 4 bezeichnet. In die Matrize ragen Ober- und Unterstempel 5, 6 hinein, zwischen denen die Pulvermischung 7
angeordnet ist. Die Preßkraft ist symbolisch mit Pfeil 8 dargestellt.
Nach dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Matrize 1 mit einem Außenkonus versehen und in einem Außenring 9 ge
halten, der einen entsprechend ausgebildeten Innenkonus
aufweist. Ober Traversen 10, 11 wird der Außenring 9 an den Ständern 12, 13 geführt. Zwischen Außenkonus und Innenkonus können Klemmleisten 14 angeordnet sein, die zur
Sicherung der Lage der Einzelteile des Konsolidierungswerk
zeuges dienen.
In Abb. 2 ist eine viergeteilte Matrize dargestellt, bestehend aus den Einzelsegmenten 21 - 24. Abb. 3 zeigt eine
asymmetrisch geteilte Matrize mit den Segmenten 31 - 34. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß sie fertigungstechnisch
leichter herstellbar ist und daher in der Massenfabrikation bevorzugt verwendet wird.
im folgenden wird eine Verfahrensbeschreibung für das erfindungsgemäße Konsolidierungswerkzeug gegeben. Als Pulver
werden Legierungen von AlCuMg2 und AlZnMgCuI,5 verwendet.
Im ersten Falle lag die Körnung unterhalb von 160 pm, im zweiten Falle waren die Pulverteilchen alle
< 45 μηι.
Durchmesser und 250 mm Höhe hergestellt, indem eine .Preßkraft von 650 N/mm2 für 2 min aufgebracht wurde.
Aus .der AlZnMgCuI,5 Legierung wurde ein Pulverrohling mit
dem Durchmesser von 80 mm und einer Höhe von 200 mm hergestellt, in dem 800 N/mm2 für 10 min auf das Pulver einwirkten. Beide Pulverrohlinge ließen sich leicht aus der Presse
entfernen ohne daß Risse oder Abbröckelungen auftraten.
Zum Auspressen der Matrize wurden Druckringe'verwendet,
die eine getrennte Verschiebung von Matrize und Außenring mittels Oberstempel ermöglichen. Der Arbeitstakt verlief
im einzelnen wie folgt:
Arbeitstakt
Ausgangsstellung: Füllbereites Werkzeug ' '
Ausgangsstellung: Füllbereites Werkzeug ' '
1. Pulver einfüllen :
2. Oberstempel zurückstellen - bis zum Anschlag
3. Pressen
4. Stössel hochfahren
5. Sicherungsmutter der geteilten Matrize lösen" r
6. Oberstempel vorziehen - bis zum Anschlag
7. Sicherungsmutter entfernen
8. Druckplatte auflegen 9. Druckringe unterlegen
10. Auspressen der geteilten Matrize
11. Stössel hochfahren
12. Druckplatte und Druckringe entfernen
13. Geteilte Form mit Pressling entnehmen 14. Pressling entnehmen
Leerseite -
Claims (6)
1. Konsolidierungswerkzeug zum Kompaktieren von Metallpulver,
bestehend aus Matrize, Unter- und Oberstempel sowie seitlichen Führungen und einem Pressentisch,
dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize 1 in mindestens drei Segmente geteilt ist und über Federn, Hydraulik-
und/oder Pneumatikzylindern 2, 3 gegen den Pressentisch
4 abgestützt ist.
2. Konsolidierungswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Matrize 1 mit einem Außenkonus versehen ist und in einem Außenring 9 gehalten wird,
der einen entsprechend ausgebildeten Innenkonus aufweist,
3. Konsolidierungswerkzeug nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring an mindestens zwei Vertikal stangen 12, 13 geführt ist
und über Federn, Hydraulik- und/oder Pneumatikzylinder
2, 3 gegen den Pressentisch 4 abgestützt ist, wobei die Federkraft bzw. Dämpfung dem Eigengewicht von Matrize
und Außenring 9 entspricht.
4. Konsolidierungswerkzeug nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring einen Innenkonus mit einer zwischen 0,3 bis 10° zur
Axialachse geneigten Wandung aufweist.
5. Konsolidierungswerkzeug nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize in dem Außenring durch Klemmleisten
gesichert ist.
.
6. Konsolidierungswerkzeug nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring von der Matrize axial abziehbar
ist.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843447134 DE3447134A1 (de) | 1984-12-22 | 1984-12-22 | Konsolidierungswerkzeug zum kompaktieren von metallpulver |
NO854486A NO854486L (no) | 1984-12-22 | 1985-11-11 | Konsolideringsverktoey for kompaktering av metallpulver. |
AT85115038T ATE50181T1 (de) | 1984-12-22 | 1985-11-27 | Konsolidierungswerkzeug zum kompaktieren von metallpulver. |
EP85115038A EP0185951B1 (de) | 1984-12-22 | 1985-11-27 | Konsolidierungswerkzeug zum Kompaktieren von Metallpulver |
ES550157A ES8702235A1 (es) | 1984-12-22 | 1985-12-19 | Util de cosolidacion para compactar polvo metalico. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19843447134 DE3447134A1 (de) | 1984-12-22 | 1984-12-22 | Konsolidierungswerkzeug zum kompaktieren von metallpulver |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3447134A1 true DE3447134A1 (de) | 1986-06-26 |
Family
ID=6253699
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843447134 Withdrawn DE3447134A1 (de) | 1984-12-22 | 1984-12-22 | Konsolidierungswerkzeug zum kompaktieren von metallpulver |
Country Status (5)
Country | Link |
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AT (1) | ATE50181T1 (de) |
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ES (1) | ES8702235A1 (de) |
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- 1984-12-22 DE DE19843447134 patent/DE3447134A1/de not_active Withdrawn
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1985
- 1985-11-11 NO NO854486A patent/NO854486L/no unknown
- 1985-11-27 AT AT85115038T patent/ATE50181T1/de active
- 1985-11-27 EP EP85115038A patent/EP0185951B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1985-12-19 ES ES550157A patent/ES8702235A1/es not_active Expired
Patent Citations (2)
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Non-Patent Citations (1)
Title |
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Abstract 57-1 46 499 A, M 177, 8. Dez. 1982, Vol 6/No. 249 * |
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ATE50181T1 (de) | 1990-02-15 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: B22F 3/02 |
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8130 | Withdrawal |