Gesinterte

Gesinterte Bauteile sind Produkte, die durch Sintern hergestellt werden. Sintern ist ein Wärmebehandlungs- und Diffusionsprozess, bei dem feine Pulver zu einer festen Masse verfestigt werden, ohne dass sie schmilzen. Der Begriff wird überwiegend in der Pulvermetallurgie und der Keramiktechnik verwendet und bezeichnet Bauteile mit kontrollierter Porosität und geformter Mikrostruktur.

Herstellungsprozess: Ausgangsmaterial sind feine Metall-, Keramik- oder Verbundpulver. Durch Pressen erhalten sie eine Form (Formpressung). Im Sintern erfolgt Erhitzen in einem Ofen unter kontrollierter Atmosphäre (Vakuum oder Inertgas) bis in Nähe des Wärmepunkts der Materialkomponente. Diffusion an Partikeln bewirkt Bindung und Dichtezunahme; der Prozess wird oft durch Nachbearbeitungen wie HIP, Oberflächenfinish oder Wärmenbehandlung ergänzt.

Eigenschaften: Gesinterte Materialien zeigen eine hohe Festigkeit bei geringem Gewicht, Verschleiß- und Temperaturbeständigkeit variieren je nach Pulver und Dichte. Die Porosität kann absichtlich gesteuert werden, z. B. für Filterelemente oder Schmierlagereinsätze. Die Mikrostruktur hängt von Pulvergröße, Zusatzstoffen, Sintertemperatur und Verweilzeit ab.

Verwendung: In der Praxis finden sich gesinterte Bauteile in der Automobil- und Maschinenbauindustrie (Zahnräder, Lager, Schmierlager), in Filtrationssystemen, in der Elektronik (gesinterte Magnetmaterialien, Ferrite) sowie in keramischen Anwendungen (Aluminiumoxid, Siliziumkarbid).

Vor- und Nachteile: Vorteile sind Near-net-shape-Fertigung, geringer Materialverlust und die Möglichkeit komplexer Geometrien. Nachteile umfassen Kosten für Pulver, Ausfallrisiko durch unvollständige Densifizierung und erforderliche Qualitätskontrollen durch Dichte- und Porositätsmessungen.