Einfluss von Schwindungsdifferenz, Spritzgussparametern und Sinterbedingungen auf die Eigenschaften von Werkstoffverbunden beim Zwei-Komponenten-Metallpulverspritzguss

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Der Zwei-Komponenten-Metallpulverspritzguss (2K-MIM) kombiniert die Vorteile der pulvermetallurgischen Fertigung mit der Zwei-Komponenten-Kunststoffspritzguss-Technologie. Diese Methode ermöglicht die Herstellung von Mehrkomponentenbauteilen aus verschiedenen Metallen mit maßgeschneiderten Eigenschaften und eröffnet neue Gestaltungsmöglichkeiten für technische Bauteile. Die Verarbeitung von zwei Pulvermaterialien im 2K-MIM-Prozess erfordert die Bildung einer stofflichen Verbindung an der Grenzfläche während der Co-Sinterung sowie geringe Schwindungsunterschiede. In dieser Arbeit wurden Maßnahmen untersucht, um das Schwindungsverhalten der Pulvermaterialien abzustimmen und die Materialverbindung während der Co-Sinterung zu unterstützen. Die entwickelten Methoden wurden anhand von Stahl/Stahl- und Titan/Stahl-Verbindungen getestet. Der Einfluss der Schwindungsdifferenz, der Spritzgussparameter und der Sinterbedingungen auf die Eigenschaften der Materialverbunde wurde analysiert. Durch Variation der Partikelgröße und des Pulverfüllgrads konnte das ursprünglich abweichende Schwindungsverhalten angepasst werden. Dies ermöglichte die Definition verarbeitungsfähiger Feedstocks für beide Materialpaarungen, wodurch stoffschlüssige und fehlerfreie Materialverbunde erzielt werden konnten.