Ziel

Ziel des Thesis Projekts ist es, durch Verwendung des C-Therm MTPS Thermosensors eine Lösung für derzeitige Probleme der Prozesskontrolle und -lenkung in pulvermetallurgischen Fertigungsverfahren zu entwickeln.

Innerhalb des Projektvorhabens werden diese Korrelationen erarbeitet und ausgenutzt, um Pulver- und Feedstock mittels Messung des Wärmeleitfähigkeits- und Wärmeeindringkoeffizienten für den Prozess zu charakterisieren und so eine einfache und schnelle Prozesskontrolle und -lenkung zu entwickeln. Ausschlaggebend für das Endprodukt ist beispielsweise die Feststoffkonzentration. Je weniger Feststoff im Grünling oder Pulverbett, desto stärker schrumpft das Bauteil im Folgeprozess. Auch die chemische Zusammensetzung des Pulvers kann einen Einfluss auf das Endprodukt haben. Legierungsbestandteile verändern die Temperatur bei der eine Festkörperphasenumwandlung stattfindet. Dies kann zur Folge haben, dass Temperaturen der Folgeprozesse angepasst werden müssen um zu einem Endprodukt der gleichen Größe zu gelangen. Neben der Bauteilgröße können sich auch andere Qualitätsmerkmale mit einer Änderung des Ausgangswerkstoffs unterscheiden, wie zum Beispiel die Rauigkeit oder der Glanz der Bauteile.

Weiterführend werden Korrelation zwischen thermischen Eigenschaften von Bauteilen und ihren Qualitätsmerkmalen hergestellt, um frühzeitig und zerstörungsfrei abweichende Bauteile zu identifizieren. Zusätzlich wird der Einsatz der Sensortechnologie als implementierte in-situ Prozesskontrolle innerhalb dieses Projekts untersucht. Für den Einsatz dieser Technologie als in-situ Sensor wird eine neuartige Sensortechnologie bei der Firma C-Therm entwickelt. Diese Neuentwicklung wird für den Einsatz in hohen Temperatur- und Druckbereichen ausgelegt, die in AM ("Additive Manufacturing") und MIM ("Metal Injection Molding") Anlagetechnologie üblich sind.

Laufzeit: 01.11.2019 - 31.10.2021

Verantwortlicher Mitarbeiter: Bastian Bossen

Förderprogramm: ZIM International

Projektträger: Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen - AiF

Projektpartner

• Element 22 GmbH
• C-Therm