EP3774136A1 - Kalibrierverfahren - Google Patents

Kalibrierverfahren

Info

Publication number
EP3774136A1
EP3774136A1 EP19709412.1A EP19709412A EP3774136A1 EP 3774136 A1 EP3774136 A1 EP 3774136A1 EP 19709412 A EP19709412 A EP 19709412A EP 3774136 A1 EP3774136 A1 EP 3774136A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressing
calibration
pressed
calibrating
control device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19709412.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Müller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DORST Technologies GmbH and Co KG
Original Assignee
DORST Technologies GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DORST Technologies GmbH and Co KG filed Critical DORST Technologies GmbH and Co KG
Publication of EP3774136A1 publication Critical patent/EP3774136A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • B22F3/12—Both compacting and sintering
    • B22F3/16—Both compacting and sintering in successive or repeated steps
    • B22F3/164—Partial deformation or calibration
    • 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
    • B22F3/12—Both compacting and sintering
    • B22F3/16—Both compacting and sintering in successive or repeated steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P9/00—Treating or finishing surfaces mechanically, with or without calibrating, primarily to resist wear or impact, e.g. smoothing or roughening turbine blades or bearings; Features of such surfaces not otherwise provided for, their treatment being unspecified
    • B23P9/02—Treating or finishing by applying pressure, e.g. knurling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/005—Control arrangements
    • 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
    • B22F3/12—Both compacting and sintering
    • B22F3/16—Both compacting and sintering in successive or repeated steps
    • B22F3/164—Partial deformation or calibration
    • B22F2003/166—Surface calibration, blasting, burnishing, sizing, coining
    • 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
    • B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method for calibrating in particular sintered pressed parts, a method for producing a calibrated pressed part, a control device for controlling a calibration of in particular sintered pressed parts, a sizing press device and a system for producing calibrated, in particular sintered pressed parts.
  • Calibration is understood to mean the recompression and reshaping of, in particular, sintered pressed parts (by a further pressing operation) to improve the dimensional accuracy and / or surface quality and / or increase the density of the pressed part.
  • a defined calibration sequence is usually run unchanged, until required the press is stopped and manual changes are made.
  • DE 10 2010 009 800 B3 describes a high-precision calibration of a component.
  • DE 10 2015 201 966 A1 describes the control of a powder press.
  • EP 1 964 664 B1 describes automatic control and correction of a punch stroke. For this purpose, the dimensions of a manufactured molding are recorded.
  • DE 103 01 224 Al a method for hydraulic calibration or powder presses for final position control of the respective press for dimensionally accurate shaped body is described. During the pressing process becomes a characteristic
  • Press value eg the position of the press ram
  • another characteristic press value eg pressing force
  • Control device for controlling a calibration of particular sintered pressed parts to propose a corresponding sizing press device and a corresponding system for producing calibrated, in particular sintered, pressed parts.
  • the object is achieved by a method for calibrating
  • a key idea of the invention is to measure and / or to measure a specific molding parameter prior to calibrating each individual molding
  • a segment height is understood in particular to mean a height of a segment of the pressed part in the axial direction or pressing direction (during a pressing step preceding the calibration).
  • Under a press part width is in particular a (maximum)
  • each individual pressing part is calibrated as a function of a (previously measured) parameter inherent in the pressing part, in particular a weight and / or a geometrical dimension, preferably a height, in particular pressing part height and / or segment height, and / or a volume, and / or a Density of the pressed part (as respective specific
  • press-on part heights can be achieved with a low manufacturing tolerance.
  • a specific pressing part parameter of the respective pressing part is to be understood as a parameter which is inherent in the pressing part, that is to say defines its structural-physical form.
  • a production parameter is a parameter which is not inherent to the respective pressing part but is linked thereto, in particular by a (the calibration step) preceding production step, preferably (powder) pressing step and / or sintering step of the respective pressing part.
  • a production parameter can be understood to mean a "pressing and / or sintering parameter", unless otherwise stated or nothing else arises from the context.
  • each individual pressing part is controlled (or regulated) as a function of a (previously determined or transmitted) pressing position (a pressing path) and / or a pressing force of a preceding (powder) pressing process (as a production parameter).
  • the pressing position or pressing force can be determined within a method for producing a calibrated pressed part, in particular measured or
  • Under pressing position (Pressweg) is preferably the position (path), z. B.
  • the control of the calibration sequence preferably comprises a
  • Control (regulation) of a force and / or a position (of a path or stamp path) during calibration is not (directly) dependent on the pressing position (or vice versa), but is set as a function of the previously determined pressing part parameter and / or production parameter.
  • control control the pressing force during calibration as a function of the pressing position during calibration.
  • a sizing press is preferably not stopped during the calibration of the pressed parts (ie it is in particular a continuous process in which individual or sintered pressed parts are arranged continuously or successively in the sizing press and then calibrated according to the method described above). Under a stop is
  • a calibrating press device is preferably not stopped during the calibration of a single pressing part (a punching speed during the calibrating pressing is therefore always greater than zero during the pressing of the individual pressing part until a punching end position is reached). This allows a simple yet accurate calibration can be achieved.
  • the method of calibrating may include calibrating a plurality of
  • the above-mentioned object is achieved by a method for producing a calibrated pressed part, comprising the steps: - Pressing a starting material, in particular powder, to a
  • Control device for controlling (in particular control) of calibrating pressed parts (preferably sintered), preferably in accordance with the method described above, wherein the control device is configured to calibrate each individual pressing part as a function of at least one specific pressing part parameter of the respective pressing part measured before calibration or (depending on at least one production parameter of a preceding pressing and / or sintering step of the respective pressing part to control (in particular to regulate).
  • the control device preferably comprises at least one device (in particular comprising one or more sensors) for determining a weight and / or a density and / or a geometrical dimension, in particular a height, preferably pressing part height and / or pressing part width and / or segment height and / or a volume and / or a density of the pressed part (as a specific pressing part parameter or specific
  • the control device may comprise at least one device for detecting a pressing position and / or a pressing force of a preceding (powder)
  • Pressing process (as a production parameter) include.
  • control device can be configured to control (regulate) a pressing force and / or a pressing position (of a stamp) during calibration.
  • the above object is further achieved, in particular, by a calibrating press device comprising the above control device.
  • the above object is further achieved in particular by a system for producing calibrated (sintered) pressed parts, comprising:
  • a sintering device for sintering the pressing part
  • the system comprises at least one device for determining (measuring) a pressing force and / or pressing position during pressing of the
  • At least one calibration pressing part parameter can be detected, for example a weight and / or a density and / or a geometrical dimension, in particular a height, preferably pressed part height and / or segment height, and / or a volume , and / or a density of the pressed part.
  • This at least one calibration pressing part parameter can be used (in particular in combination with at least one pressing part parameter of a subsequent pressing part and / or at least one production parameter of the following pressing part) for continuous optimization (readjustment) of the calibration of a subsequent pressing part.
  • Fig. 1 is a schematic view of a system for the production of
  • Fig. 2 is a diagram for explaining an inventive
  • Fig. 1 shows a schematic view of a system according to the invention for the production of calibrated sintered pressed parts.
  • the system comprises a powder press device 10, a sintering device 11, a calibrating press device 12 and a control device 13.
  • a pressed part is produced from a raw material (powder).
  • a device 14 for determining (measuring) a pressing position (of a punch path) and / or a pressing force can be provided in the powder press device 10. For example, a (total) punch path and / or an initial position of the punch (before pressing) and / or an end position of the punch can be determined. If necessary, the
  • Stamp position can also be measured as a function of time (in particular continuously). Alternatively or additionally, a stamping force,
  • Corresponding production parameters can then be transmitted to the control device 13.
  • the control device 13 has, in particular, a device 15 for receiving (detecting) the one or more production parameters (s) from the device 14 for determining a pressing position and / or pressing force of the powder press device 10.
  • a parameter of the sintering device 11 can optionally be recorded (detected) by the control device 13 or its device 15 for recording a production parameter.
  • the control device 13 furthermore comprises a device 16 for determining at least one pressing part parameter (for example, weight and / or density and / or a geometrical dimension, in particular height, preferably pressing part height and / or pressing part width and / or segment height and / or a volume).
  • the device 16 for determining a pressing part parameter can be an integral part of the control device 13 or be connected to it (so that it is possible to communicate between device 16 and control device 13).
  • the powder press device 10 or its device 14 for determining at least one
  • control device 13 now controls the calibrating press device 12, in particular with regard to a pressing position and / or a pressing force.
  • the control device 13 can be an integral part of the calibrating press device 12 or be designed as a separate component (and communicate with the calibrating press device 12 wirelessly or by wire).
  • the device 16 for determining at least one pressing part parameter may also be an integral part of the calibrating press device or designed as a separate component.
  • a pressed part is first pressed from a powder (starting material). This is then sintered in a step 2. Thereafter, in a step 3 at least one
  • Manufacturing parameters (which may have been measured during step 1 and / or 2) recorded (detected) and / or at least one pressing part parameter determined (detected), in particular measured. Then it is done
  • step 4 ie pressing the sintered pressed part to the final product, namely the calibrated, sintered pressed part
  • a "pressing part” is to be understood as meaning a part (product) which results from pressing in a (powder) press device, and a part under “sintered pressed part” (Product) which is pressed and sintered; and under a “calibrated, sintered pressed part” a part (end product) which has passed through the calibration step and (possibly with a small amount)

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren von insbesondere gesinterten Pressteilen, wobei ein Kalibriervorgang jedes einzelnen Pressteils in Abhängigkeit mindestens eines vor dem Kalibrieren gemessenen, spezifischen Pressteilparameters des jeweiligen Pressteils und/oder in Abhängigkeit mindestens eines Herstellungsparameters eines vorangehenden Press- und/oder Sinterschrittes des jeweiligen Pressteils gesteuert wird.

Description

Kalibrierverfahren
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren von insbesondere gesinterten Pressteilen, ein Verfahren zur Herstellung eines kalibrierten Pressteils, eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung eines Kalibrierens von insbesondere gesinterten Pressteilen, eine Kalibrier-Presseneinrichtung sowie ein System zur Herstellung von kalibrierten, insbesondere gesinterten Pressteilen.
Unter Kalibrieren versteht man das Nachverdichten und Nachformen von insbesondere gesinterten Pressteilen (durch einen weitern Pressvorgang) zur Verbesserung der Maßhaltigkeit und/oder Oberflächenbeschaffenheit und/oder Erhöhung der Dichte des Pressteils, Bei derzeit bekannten Kalibrierpressen wird üblicherweise ein definierter Kalibrierablauf unverändert gefahren, bis bei Bedarf die Presse gestoppt wird und manuelle Änderungen vorgenommen werden.
DE 10 2010 009 800 B3 beschreibt eine Hochgenauigkeitskalibrierung eines Bauteils. DE 10 2015 201 966 Al beschreibt die Steuerung einer Pulverpresse.
In EP 1 964 664 Bl wird eine automatische Steuerung und Korrektur eines Stempelhubes beschrieben. Hierzu werden die Maße eines hergestellten Formlings erfasst. In DE 103 01 224 Al wird ein Verfahren für hydraulische Kalibrier- oder Pulverpressen zur Endpositionsregelung der jeweiligen Presse für maßgenaue Formkörper beschrieben. Während des Pressvorgangs wird ein charakteristischer
Presswert (z. B. die Position des Pressstempels) in Abhängigkeit von einem anderen charakteristischen Presswert (z. B. Presskraft) gemessen und die
Endposition des bereits vorgerückten, in Pressstellung befindlichen Stempels in Abhängigkeit von der Messung korrigiert. Dadurch kann eine Solldicke eines Pressteils, beispielsweise bei einem Kalibriervorgang, mit hoher Genauigkeit eingestellt werden. Das Verfahren gemäß DE 103 01 224 Al wird jedoch insgesamt als vergleichsweise aufwändig angesehen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Kalibrieren von insbesondere gesinterten Pressteilen vorzuschlagen, bei dem auf einfache Art und Weise eine möglichst geringe Fertigungstoleranz des Pressteils nach dem
Kalibrieren eingehalten werden kann.
Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung ein entsprechendes Verfahren zur
Herstellung eines kalibrierten Pressteils, eine entsprechende
Steuerungseinrichtung zur Steuerung eines Kalibrierens von insbesondere gesinterten Pressteilen, eine entsprechende Kalibrier-Presseneinrichtung sowie ein entsprechendes System zur Herstellung von kalibrierten, insbesondere gesinterten, Pressteilen vorzuschlagen.
Insbesondere wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Kalibrieren von
(vorzugsweise gesinterten) Pressteilen gelöst, wobei ein Kalibriervorgang jedes einzelnen Pressteils in Abhängigkeit mindestens eines vor dem Kalibrieren gemessenen, spezifischen Pressteilparameters des jeweiligen Pressteils und/oder in Abhängigkeit mindestens eines Herstellungsparameters eines vorangehenden Press- und/oder Sinterschrittes des jeweiligen Pressteils gesteuert (ggf. geregelt) wird.
Ein Kerngedanke der Erfindung liegt darin einen spezifischen Pressteilparameter vor dem Kalibrieren jedes einzelnen Pressteils zu messen und/oder einen
Herstellungsparameter eines vorangehenden Press- und/oder Sinterschrittes jedes einzelnen Pressteils zu erfassen und in Abhängigkeit von den
gemessenen/erfassten Werten den Kalibriervorgang jedes einzelnen Pressteils zu steuern (insbesondere zu regeln). Im Unterschied zum Stand der Technik werden also insbesondere die Parameter der vorangegangenen Prozessschritte (Pressen, insbesondere Pulverpressen bzw. Sintern) sowie (alternativ oder zusätzlich) pressteilspezifische Eigenschaften des individuellen Pressteils vor dem Kalibrieren (z. B. geometrische Maße, Gewicht und/oder Dichte - als solche) beim Kalibrieren berücksichtigt. Dadurch dass (zumindest in einer Alternative) die spezifischen Pressteilparameter des jeweiligen Pressteils als solche herangezogen werden, wird ein vergleichsweise einfaches Verfahren erzielt (insbesondere im Vergleich zu DE 103 01 224 Al, wo versucht wird verschiedene Pressteildicken durch Abgleich einer Presskraft und Pressposition beim kalibrierten Pressteil auszugleichen).
Insbesondere konnte bei durchgeführten Kalibrierversuchen ein eindeutiger Zusammenhang zwischen einem Pressteilgewicht und Pressteilhöhe nach dem Kalibrieren festgestellt werden, auch wenn die untersuchten Pressteile vor dem Kalibrieren annähernd identische geometrische Eigenschaften hatten. Weiter wurde erkannt, dass durch einen auf die pressteilspezifischen Parameter bzw. vorangegangenen Prozessschritte angepasster Kalibrierablauf (insbesondere eine pressteilspezifische Kraft/Positionsregelung), deutlich engere Pressteiltoleranzen nach dem Kalibrieren eingehalten werden können, wenn für jedes (individuelle) Pressteil ein oder mehrere spezifische Parameter vor dem Kalibrieren bekannt sind (beispielsweise eine Pressteilhöhe, eine Pressteilbreite, eine Segmenthöhe, ein Gewicht, eine Dichte, eine Presskraft beim (Pulver-) Pressen und/oder eine Pressposition beim (Pulver-) Pressen) und im Kalibrierablauf sowie den
resultierenden Kalibrierpositionen entsprechend berücksichtigt werden.
Unter einer Pressteilhöhe ist insbesondere eine Länge des (gesamten) Pressteils in axialer Richtung bzw. Pressrichtung (während eines dem Kalibrieren
vorangehenden Pressschrittes) zu verstehen. Unter einer Segmenthöhe ist insbesondere eine Höhe eines Segmentes des Pressteils in axialer Richtung bzw. Pressrichtung (während eines dem Kalibrieren vorangehenden Pressschrittes) zu verstehen. Unter einer Pressteilbreite ist insbesondere eine (maximale)
Ausdehnung eines radialen Schnittes eines Pressteils bzw. eines Querschnittes des Pressteils senkrecht auf die Pressrichtung (während eines dem Kalibrieren vorangehenden Pressschrittes) zu verstehen. Vorzugsweise erfolgt das Kalibrieren jedes einzelnen Pressteils in Abhängigkeit eines (zuvor gemessenen) dem Pressteil inhärenten Parameters, insbesondere eines Gewichtes und/oder eines geometrischen Maßes, vorzugsweise einer Höhe, insbesondere Pressteilhöhe und/oder Segmenthöhe, und/oder eines Volumens, und/oder einer Dichte des Pressteils (als jeweiliger spezifischer
Pressteilparameter bzw. als jeweilige spezifische Pressteilparameter).
Insbesondere bei der Steuerung (Regelung) in Abhängigkeit eines Gewichtes und/oder einer Dichte des Pressteils können Pressteilhöhen mit einer geringen Fertigungstoleranzen erzielt werden.
Im Allgemeinen ist unter einem spezifischen Pressteilparameter des jeweiligen Pressteils ein Parameter zu verstehen, der dem Pressteil inhärent ist, also dessen strukturell-körperliche Ausprägung definiert. Unter einem Herstellungsparameter ist demgegenüber ein Parameter zu verstehen, der dem jeweiligen Pressteil nicht inhärent ist aber mit diesem verknüpft ist, insbesondere durch einen (dem Kalibrierschritt) vorangehenden Herstellungsschritt, vorzugsweise (Pulver-) Pressschritt und/oder Sinterschritt des jeweiligen Pressteils. Insofern kann unter einem Herstellungsparameter ein„Press- und/oder Sinterparameter" zu verstehen, sofern nichts anderes angegeben ist oder sich nichts anderes aus dem Zusammenhang ergibt.
In einer bevorzugten, alternativen Ausführungsform wird das Kalibrieren jedes einzelnen Pressteils in Abhängigkeit einer (zuvor ermittelten bzw. übermittelten) Pressposition (eines Pressweges) und/oder einer Presskraft eines vorangehenden (Pulver-) Pressvorgangs (als Herstellungsparameter) gesteuert (bzw. geregelt). Die Pressposition bzw. Presskraft kann innerhalb eines Verfahrens zur Herstellung eines kalibrierten Pressteils bestimmt, insbesondere gemessen werden bzw.
innerhalb des Kalibrierverfahrens selbst entsprechend als Input bereitgestellt werden (übermittelt werden).
Unter Pressposition (Pressweg) ist vorzugsweise die Position (Weg), z. B.
Endposition, eines jeweiligen Pressstempels zu verstehen (der zum Kalibrieren bzw. vorangehendem (Pulver-)Pressen verwendet wird). Unter Presskraft ist vorzugsweise die durch den jeweiligen Pressstempels (der zum Kalibrieren bzw. vorangehendem (Pulver-)Pressen verwendet wird) beim Pressen aufgewendete Kraft zu verstehen. Die Steuerung (Regelung) des Kalibrierablaufs umfasst vorzugsweise eine
Steuerung (Regelung) einer Kraft und/oder einer Position (eines Weges bzw. Stempelweges) beim Kalibrieren. Ausführungsgemäß ist die Presskraft beim Kalibrieren nicht (unmittelbar) abhängig von der Pressposition (bzw. umgekehrt), sondern wird in Abhängigkeit von dem zuvor ermittelten Pressteilparameter und/oder Herstellungsparameter eingestellt. Es ist jedoch auch ggf. möglich zusätzlich die Presskraft während des Kalibrierens in Abhängigkeit von der Pressposition während des Kalibrierens zu steuern (regeln).
Eine Kalibrierpresse wird vorzugsweise während des Kalibrierens der Pressteile nicht gestoppt (es handelt sich also insbesondere um einen kontinuierlichen Prozess, bei dem kontinuierlich bzw. sukzessive einzelne, insbesondere gesinterte Pressteile, in der Kalibrierpresse angeordnet werden und dann gemäß dem oben beschriebenen Verfahren kalibriert werden). Unter einem Stoppen ist
insbesondere ein Anhalten der Kalibrierpresse nach Beendigung eines einzelnen Kalibriervorgangs (eines einzelnen Pressteils) zu verstehen (was beispielsweise im Stand der Technik erfolgt, um die Kalibriereinstellungen manuell ändern zu können).
Eine/die Kalibrier-Presseneinrichtung wird vorzugsweise während des Kalibrierens eines einzelnen Pressteils nicht angehalten (eines Stempel-Geschwindigkeit beim Kalibrier-Pressen ist also - bis zum Erreichen eine Stempelendposition - immer größer Null währen des Pressens des einzelnen Pressteils). Dadurch kann ein einfaches und dennoch genaues Kalibrieren erreicht werden.
Das Verfahren zum Kalibrieren kann ein Kalibrieren einer Vielzahl von
(gesinterten) Pressteilen umfassen, beispielsweise mindestens 10 oder
mindestens 100 oder mindestens 1000 Pressteile, wobei ein einzelner
Kalibriervorgang eines einzelnen der Vielzahl von Pressteilen eine Zeit von vorzugweise weniger als 30 Sekunden, weiter vorzugsweise weniger als
10 Sekunden beträgt.
Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin insbesondere durch ein Verfahren zur Herstellung eines kalibrierten Pressteils gelöst, umfassend die Schritte: - Pressen eines Ausgangsmaterials, insbesondere Pulvers, zu einem
Pressteil,
- vorzugsweise Sintern des Pressteils,
- Kalibrieren des (gesinterten) Pressteils nach dem oben beschriebenen
Verfahren.
Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin insbesondere durch eine
Steuerungseinrichtung zur Steuerung (insbesondere Regelung) eines Kalibrierens von (vorzugsweise gesinterten) Pressteilen gelöst, vorzugsweise gemäß dem oben beschriebenen Verfahren, wobei die Steuereinrichtung konfiguriert ist, einen Kalibriervorgang jedes einzelnen Pressteils in Abhängigkeit mindestens eines vor dem Kalibrieren gemessenen, spezifischen Pressteilparameters des jeweiligen Pressteils und/oder in Abhängigkeit mindestens eines Herstellungsparameters eines vorangehenden Press- und/oder Sinterschrittes des jeweiligen Pressteils zu steuern (insbesondere zu regeln).
Die Steuerungseinrichtung umfasst vorzugsweise mindestens eine Einrichtung (insbesondere umfassend einen oder mehrere Sensoren) zur Bestimmung eines Gewichtes und/oder einer Dichte und/oder eines geometrischen Maßes, insbesondere einer Höhe, vorzugsweise Pressteilhöhe und/oder Pressteilbreite und/oder Segmenthöhe und/oder eines Volumens und/oder einer Dichte des Pressteils (als spezifischen Pressteilparameter bzw. spezifische
Pressteilparameter).
Die Steuerungseinrichtung kann mindestens eine Einrichtung zur Erfassung einer Pressposition und/oder einer Presskraft eines vorangehenden (Pulver-)
Pressvorgangs (als Herstellungsparameter) umfassen.
Weiterhin kann die Steuerungseinrichtung konfiguriert sein, eine Presskraft und/oder eine Pressposition (eines Stempels) beim Kalibrieren zu steuern (zu regeln).
Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin insbesondere durch eine Kalibrier- Presseneinrichtung, umfassend die obige Steuerungseinrichtung gelöst. Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin insbesondere durch ein System zur Herstellung von kalibrierten (gesinterten) Pressteilen gelöst, umfassend:
- eine Presseneinrichtung zum Pressen eines Ausgangsmaterials,
insbesondere Pulvers, zu einem Pressteil,
- vorzugsweise eine Sintereinrichtung zum Sintern des Pressteils und
- eine Kalibrier-Presseneinrichtung der oben erwähnten Art.
Vorzugsweise umfasst das System mindestens eine Einrichtung zur Bestimmung (Messung) einer Presskraft und/oder Pressposition beim Pressen des
Ausgangsmaterials (Pulvers).
In Ausführungsformen können nach dem Kalibrieren (eines jeweiligen Pressteils) mindestens ein Kalibrier-Pressteilparameter erfasst werden, beispielsweise ein Gewicht und/oder eine Dichte und/oder ein geometrischen Maß, insbesondere eine Höhe, vorzugsweise Pressteilhöhe und/oder Segmenthöhe, und/oder ein Volumen, und/oder eine Dichte des Pressteils. Dieser mindestens eine Kalibrier- Pressteilparameter kann (insbesondere in Kombination mit mindestens einem vor dem Kalibrieren gemessenen Pressteilparameter eines nachfolgenden Pressteils und/oder mindestens einem Herstellungsparameter eines/des nachfolgenden Pressteils) zur kontinuierlichen Optimierung (Nachregelung) des Kalibrierens eines/des nachfolgenden Pressteils verwendet werden.
Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die anhand der Abbildungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Systems zur Herstellung von
kalibrierten, gesinterten Pressteilen;
Fig. 2 ein Schema zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen
Kalibrierverfahrens. In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleichwirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Systems zur Herstellung von kalibrierten gesinterten Pressteilen.
Das System umfasst eine Pulverpresseneinrichtung 10, eine Sintereinrichtung 11, eine Kalibrier-Presseneinrichtung 12 sowie eine Steuerungseinrichtung 13.
In der Pulverpresseneinrichtung 10 wird aus einem Ausgangsmaterial (Pulver) ein Pressteil hergestellt.
In der Pulverpresseneinrichtung 10 kann insbesondere eine Einrichtung 14 zur Bestimmung (Messung) einer Pressposition (eines Stempelweges) und/oder einer Presskraft vorgesehen sein. Beispielsweise kann ein (Gesamt-) Stempelweg und/oder eine Anfangsposition des Stempels (vor dem Pressen) und/oder eine Endposition des Stempels bestimmt werden. Gegebenenfalls kann die
Stempelposition auch in Abhängigkeit von der Zeit (insbesondere kontinuierlich) gemessen werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine Stempelkraft,
beispielsweise in zeitlicher Abhängigkeit während des Pressens, gemessen werden. Dabei kann auch insbesondere eine Abhängigkeit der Pressposition von der Presskraft (und/oder umgekehrt) bestimmt werden.
Entsprechende Herstellungsparameter (insbesondere Pressposition und/oder Presskraft) können dann an die Steuerungseinrichtung 13 übermittelt werden. Dazu hat die Steuerungseinrichtung 13 insbesondere eine Einrichtung 15 zur Aufnahme (Erfassung) des einen oder der mehreren Herstellungsparameter(s) von der Einrichtung 14 zur Bestimmung einer Pressposition und/oder Presskraft der Pulverpresseneinrichtung 10.
Weiterhin kann optional durch die Steuereinrichtung 13 bzw. deren Einrichtung 15 zur Aufnahme eines Herstellungsparameters ein Parameter der Sintereinrichtung 11 (beispielsweise eine Sintertemperatur bzw. Sintertemperaturverlauf) aufgenommen (erfasst) werden. Die Steuerungseinrichtung 13 umfasst weiterhin eine Einrichtung 16 zur Bestimmung mindestens eines Pressteilparameters (beispielsweise Gewicht und/oder Dichte und/oder ein geometrisches Maß, insbesondere Höhe, vorzugsweise Pressteilhöhe und/oder Pressteilbreite und/oder Segmenthöhe und/oder eines Volumens). Die Einrichtung 16 zur Bestimmung eines Pressteilparameters kann integraler Bestandteil der Steuerungseinrichtung 13 sein oder mit dieser verbunden sein (so dass zwischen Einrichtung 16 und Steuerungseinrichtung 13 kommuniziert werden kann).
In Abhängigkeit von Herstellungsparametern, die von der Pulverpresseinrichtung 10 (bzw. deren Einrichtung 14 zur Bestimmung mindestens eines
Herstellungsparameters) und/oder der Sintereinrichtung 11 übermittelt werden und/oder Daten die von der Einrichtung 16 zur Bestimmung mindestens eines Pressteilparameters bereitgestellt (und ggf. an die Steuereinrichtung 13
übermittelt) werden, steuert die Steuerungseinrichtung 13 nun die Kalibrier- Presseneinrichtung 12, insbesondere hinsichtlich einer Pressposition und/oder einer Presskraft.
Die Steuerungseinrichtung 13 kann integraler Bestandteil der Kalibrier- Presseneinrichtung 12 sein oder als separates Bauteil ausgebildet sein (und mit der Kalibrier-Presseneinrichtung 12 drahtlos oder drahtgebunden kommunizieren). Auch die Einrichtung 16 zur Bestimmung mindestens eines Pressteilparameters kann integraler Bestandteil der Kalibrier-Presseneinrichtung sein oder als separates Bauteil ausgebildet sein.
In Fig. 2 ist ein schematischer Ablauf zur Herstellung eines einzelnen kalibrierten, gesinterten Pressteils gezeigt. In einem Schritt 1 wird zunächst aus einem Pulver (Ausgangsmaterial) ein Pressteil gepresst. Dieses wird dann in einem Schritt 2 gesintert. Danach werden in einem Schritt 3 mindestens ein
Herstellungsparameter (der ggf. während des Schrittes 1 und/oder 2 gemessen worden ist) aufgenommen (erfasst) und/oder mindestens ein Pressteilparameter bestimmt (erfasst), insbesondere gemessen. Daraufhin erfolgt dann das
eigentliche Kalibrieren im Schritt 4 (also Pressen des gesinterten Pressteils zu dem Endprodukt, nämlich dem kalibrierten, gesinterten Pressteil) unter
Berücksichtigung des Herstellungsparameters und/oder Pressteilparameters.
Soweit sich aus dem jeweiligen Zusammenhang nichts anderes ergibt ist unter einem„Pressteil" ein Teil (Produkt) zu verstehen, das sich durch Pressen in einer (Pulver-) Presseneinrichtung ergibt; unter„gesintertem Pressteil" ein Teil (Produkt), das gepresst und gesintert ist; und unter einem„kalibrierten, gesinterten Pressteil" ein Teil (Endprodukt), das den Verfahrensschritt des Kalibrierens durchlaufen hat und (ggf. mit geringfügigen
Nachbearbeitungsschritten) fertig zur Verwendung ist.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Teile für sich alleine gesehen und in jeder Kombination, insbesondere die in den
Zeichnungen dargestellten Details, als erfindungswesentlich beansprucht werden. Abänderungen hiervon sind dem Fachmann geläufig.
Bezugszeichen
1 Verfahrensschritt„Pressen"
2 Verfahrensschritt„Sintern"
3 Verfahrensschritt„Bestimmung Parameter"
4 Verfahrensschritt„Kalibrieren"
10 (Pulver-) Presseneinrichtung
11 Sintereinrichtung
12 Kalibrier-Presseneinrichtung
13 Steuerungseinrichtung
14 Einrichtung zur Bestimmung mindestens eines Herstellungsparameters
15 Einrichtung zur Aufnahme mindestens eines Herstellungsparameters
16 Einrichtung zur Bestimmung mindestens eines Pressteilparameters

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Kalibrieren von insbesondere gesinterten Pressteilen, wobei ein Kalibriervorgang jedes einzelnen Pressteils in Abhängigkeit mindestens eines vor dem Kalibrieren gemessenen, spezifischen
Pressteilparameters des jeweiligen Pressteils und/oder in Abhängigkeit mindestens eines Herstellungsparameters eines vorangehenden Press- und/oder Sinterschrittes des jeweiligen Pressteils gesteuert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
d a d u rch g e ke n nze i c h n et, dass
das Kalibrieren jedes einzelnen Pressteils in Abhängigkeit eines Gewichtes und/oder einer Dichte und/oder eines geometrischen Maßes,
insbesondere einer Höhe, vorzugsweise Pressteilhöhe und/oder
Segmenthöhe, und/oder eines Volumens, und/oder einer Dichte des Pressteils gesteuert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
d a d u rc h g e ken n ze i ch n et, dass
das Kalibrieren jedes einzelnen Pressteils in Abhängigkeit einer
Pressposition und/oder einer Presskraft eines vorangehenden (Pulver-)
Pressvorgangs gesteuert wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
d a d u rc h g e ke n nze i ch n et, dass
die Steuerung des Kalibrierablaufs eine Steuerung einer Presskraft und/oder einer Pressposition beim Kalibrieren umfasst.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
d a d u rch g e ke n n ze i c h n et, dass
eine Kalibrier-Presseneinrichtung (12) während des Kalibrierens von mehreren Pressteilen nicht gestoppt wird und/oder eine/die Kalibrier- Presseneinrichtung (12) während des Kalibrierens eines einzelnen Pressteils nicht angehalten wird.
6. Verfahren zur Herstellung eines kalibrierten Pressteils, umfassend die Schritte:
- Pressen eines Ausgangsmateriais, insbesondere Pulvers, zu einem Pressteil,
- vorzugsweise Sintern des Pressteils,
- Kalibrieren des gesinterten Pressteils gemäß einem der
vorhergehenden Ansprüche.
7. Steuerungseinrichtung (13) zur Steuerung eines Kalibrierens von
insbesondere gesinterten Pressteilen, vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Steuereinrichtung (13) konfiguriert ist, einen Kalibriervorgang jedes einzelnen Pressteils in Abhängigkeit mindestens eines vor dem Kalibrieren gemessenen, spezifischen Pressteilparameters des jeweiligen Pressteils und/oder in Abhängigkeit mindestens eines Herstellungsparameters eines vorangehenden Press- und/oder Sinterschrittes des jeweiligen Pressteils zu steuern.
8. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 7,
g eke n nze i ch n et durch
mindestens eine Einrichtung (16) zur Bestimmung eines Gewichtes und/oder eines geometrischen Maßes, insbesondere einer Höhe, vorzugsweise Pressteilhöhe und/oder Segmenthöhe, und/oder eines Volumens, und/oder einer Dichte des Pressteils.
9. Steuerungseinrichtung nach 7 oder 8,
g e ke n n zei c h n et durch
mindestens eine Einrichtung (15) zur Erfassung einer Pressposition und/oder einer Presskraft eines vorangehenden Pressvorgangs.
10. Steuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
d a d u rch g e ke n nzei c h n et, dass
die Steuerungseinrichtung (13) konfiguriert ist, eine Presskraft und/oder eine Pressposition beim Kalibrieren zu steuern.
11. Kalibrier-Presseneinrichtung (12), umfassend eine Steuerungseinrichtung (13) nach einem der Ansprüche 7 bis 10.
12. System zur Herstellung von kalibrierten insbesondere gesinterten
Pressteilen, umfassend:
- eine Presseneinrichtung (10) zum Pressen eines Ausgangsmaterials, insbesondere Pulvers, zu einem Pressteil,
- vorzugsweise eine Sintereinrichtung (11) zum Sintern des Pressteils und
- eine Kalibrier-Presseneinrichtung (12) nach Anspruch 11.
13. System nach Anspruch 1,
g e ke n n ze i ch n et durch
mindestens eine Einrichtung (14) zur Bestimmung einer Presskraft und/oder Pressposition beim Pressen des Ausgangsmaterials.
EP19709412.1A 2018-03-29 2019-02-28 Kalibrierverfahren Pending EP3774136A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018107637.1A DE102018107637A1 (de) 2018-03-29 2018-03-29 Kalibrierverfahren
PCT/EP2019/055024 WO2019185286A1 (de) 2018-03-29 2019-02-28 Kalibrierverfahren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3774136A1 true EP3774136A1 (de) 2021-02-17

Family

ID=65686833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19709412.1A Pending EP3774136A1 (de) 2018-03-29 2019-02-28 Kalibrierverfahren

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210008626A1 (de)
EP (1) EP3774136A1 (de)
JP (1) JP7359778B2 (de)
DE (1) DE102018107637A1 (de)
WO (1) WO2019185286A1 (de)

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6425904A (en) * 1987-07-20 1989-01-27 Yoshitsuka Seiki Kk Method for sizing powder compact
JPH07106473B2 (ja) * 1990-08-10 1995-11-15 株式会社ヨシツカ精機 粉末成形プレスの加圧制御方法および装置
JPH07110438B2 (ja) * 1991-07-01 1995-11-29 株式会社ヨシツカ精機 粉末成形プレスの加圧制御方法及び装置
JP2874432B2 (ja) * 1992-03-13 1999-03-24 トヨタ自動車株式会社 金属粉末焼結体のサイジング方法
DE10301224A1 (de) 2003-01-15 2004-08-05 Maschinenfabrik Lauffer Gmbh & Co Kg Verfahren zur Endpositionsregelung einer Presse für maßgenaue Formkörper
DE102004012858B4 (de) * 2004-03-16 2006-04-27 Schuler Pressen Gmbh & Co. Kg Verfahren und Einrichtung zur Wälzkörperherstellung
AT504081B1 (de) * 2006-09-04 2008-11-15 Miba Sinter Austria Gmbh Verfahren zur oberflächenverdichtung eines sinterteils
EP1964664B1 (de) 2007-02-27 2013-11-20 Maschinenfabrik Lauffer GmbH & Co. KG Verfahren zur Pressensteuerung einer Pulverpresse bei der Herstellung von Formlingen
AT505947B1 (de) * 2007-11-14 2016-04-15 Miba Sinter Austria Gmbh Verdichtungswerkzeug
DE102009004620A1 (de) * 2009-01-15 2010-07-22 Gkn Sinter Metals Holding Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Pressvorrichtung zur Herstellung von Presslingen konstanter Höhe aus pulverförmigen Stoffen, Steuergerät für eine derartige Pressvorrichtung und Pressvorrichtung
DE102010009800B3 (de) 2010-03-01 2011-06-16 Gkn Sinter Metals Holding Gmbh Verfahren zum Hochgenauigkeitskalibrieren eines Bauteils
TWI608677B (zh) * 2012-08-15 2017-12-11 威查格工具廠有限公司 壓接機用的變換承接器
DE102015201966A1 (de) 2015-02-04 2016-08-04 Gkn Sinter Metals Engineering Gmbh Pulverpresse mit kegeligem Unterbau
DE102015116005A1 (de) * 2015-09-22 2017-03-23 Alfing Kessler Sondermaschinen Gmbh Kalibrierverfahren und Kalibriervorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021517207A (ja) 2021-07-15
JP7359778B2 (ja) 2023-10-11
DE102018107637A1 (de) 2019-10-02
US20210008626A1 (en) 2021-01-14
WO2019185286A1 (de) 2019-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19717217C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Preßlingen aus Hartmetall, Keramik, Sintermetall oder dergleichen
EP2707208B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum kalibrieren und abgleichen einer messeinrichtung einer tablettenpresse
EP2060346B1 (de) Verdichtungswerkzeug, sowie eine Pressvorrichtung dieses Werkzeug enthaltend und Verfahren zum Verdichten eines Sinterbauteils oder eines Pulvers
DE10331939B4 (de) Blechumformwerkzeug
EP0151976A2 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Drückwalzen
EP2361758B1 (de) Verfahren zur Pressparameteranpassung einer Keramik- oder Metallpulverpresse und Keramik-oder Metallpulverpresse zum Durchführen des Verfahrens
EP1961502A2 (de) Verfahren sowie Vorrichtung zum Biegen von Werkstücken
DE69624178T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Fliessdrehen von Metallblech
DE19829050A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Rings
EP3961166A1 (de) Verfahren zum drucken eines dekors und vorrichtung dafür
DE3131402A1 (de) Verfahren und tablettenpresse zum aufeinanderfolgenden herstellen einer vielzahl von tabletten mit gleichem gewicht
EP3122483B1 (de) Verfahren zum anstellen einer richtwalze einer richtwalzanlage
EP3774136A1 (de) Kalibrierverfahren
DE102010005629A1 (de) Verfahren zum Herstellen von abgasführenden Vorrichtungen
EP1525061B1 (de) Dynamische dickenkorrektur
DE4436582C2 (de) Verfahren zur Regelung einer Feuchtmittelmenge für eine Druckform einer laufenden Offsetrotationsdruckmaschine
EP1439055A2 (de) Verfahren zur Endpositionsregelung einer Presse für massgenaue Formkörper
DE102012101952A1 (de) Presse sowie Verfahren zur Herstellung eines Dosenkörpers mit automatischer Einstellung der Bodendicke
DE69607567T2 (de) Vorrichtung zur Messung von Rippenhöhe sowie eine Maschine zur Herstellung von gewellten Band mit einer solchen Vorrichtung
DE10115815C2 (de) Drückwalzverfahren und Vorrichtung zum Drückwalzen
DE19929698A1 (de) Verfahren zum Herstellen von Reibbelägen
DE3439459A1 (de) Vorrichtung zur automatischen korrektur der position eines schlittens in einer presse
WO2002053307A1 (de) Drückwalzverfahren und vorrichtung zum drückwalzen
DE3321104C2 (de)
EP3623075B1 (de) Verstelleinrichtung für die schmalseite einer stranggiesskokille, und verfahren zum verstellen einer schmalseite einer stranggiesskokille

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20200813

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)