Pulverspritzgießen in der Mikrotechnik

Das Pulverspritzgießen stellt ein Verfahren dar, mit dem Bauteile in mittleren und großen Stückzahlen hergestellt werden können. Die Aufgabe der vorliegenden Arbeit war es zu untersuchen, in wieweit die Pulverspritzgießtechnologie für die Herstellung von Mikrokomponenten geeignet ist und die makroskopischen Erfahrungen auf die mikrotechnischen Verhältnisse übertragbar sind. Weiterhin sollte ermittelt werden, welche Detailgröße derzeit zu erreichen ist und welche Eigenschaften die hergestellten Mikrokomponenten aufweisen. <br>In der Arbeit konnte gezeigt werden, daß der Pulverspritzguß ein prinzipiell geeignetes Verfahren darstellt, um Mikrokomponenten aus Metallen und Keramiken herzustellen. Es konnten zusätzliche, zu den aus dem Makroskopischen bekannten Merkmalen, Kriterien für die Auslegung der Werkzeuge, Formeinsätze und Entbinderung ermittelt werden. Die Eigenschaften der Mikrokomponenten stimmen mit den aus der Literatur bekannten Werten für makroskopische Bauteile überein. <br>Für die experimentellen Spritzgießversuche wurden mikromechanisch und im LIGA-Verfahren hergestellte Formeinsätze verwendet. Als metallische Materialien wurden Carbonyleisen und 316 L, als keramische Werkstoffe Aluminiumoxid und Zirkoniumoxid verwendet. Als Bindersystem diente Catamold, das auf Polyacetal basiert und katalytisch entbindert wird. Die kleinsten erfolgreich gesinterten Strukturdetails lagen für Carbonyleisen bei 70 µm und für Aluminiumoxid bei 10 µm. <br>In den Spritzgießxperimenten zeigte sich, daß die für den makroskopischen Pulverspritzguß geltenden Konstruktionsmerkmale für die Auslegung von Werkzeugen und Formeinsätzen noch um die Rauheit der Wände des Formeinsatzes, die Schwindung und Festigkeit des Feedstocks erweitert werden müssen. In dieser Arbeit wurde ein Zusammenhang zwischen der Rauheit des Formeinsatzes, der Schwindung und der Entformung erarbeitet. <br>Die Festigkeit der Feedstocks beim Mikro-Pulverspritzguß hat einen entscheidenden Einfluß auf das Entformen.

Author dc:creator

• Benzler, Tobias

Contributors dc:contributor

• Haußelt, Jürgen

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