OberfläChennachbearbeitung von Mikroformeinsätzen Für das Mikropulverspritzgießen

Kurzfassung

Die Produktion von keramischen und metallischen Mikrokomponenten mittels Mikropulverspritzgießen (μPIM) stellt hohe Anforderungen an die Formeinsatz-Werkzeuge bezüglich der Verschleißbeständigkeit und Oberflächenqualität. Daher wurden im Rahmen der hier vorgestellten Forschungskooperation Formeinsätze aus einem Ultrafeinkornhartmetall durch EDM (Electro Discharge Machining) strukturiert und zusätzlich die Oberflächen durch Mikrostrahlen bearbeitet sowie im Anschluss der Verschleiß in einem Modellprüfstand unter Beanspruchung durch keramische Formmasse charakterisiert. Die Untersuchungen zeigten, dass insbesondere die durch EDM erzeugte spröde Randschicht sich negativ auf das Verschleißverhalten auswirkt. Eine Entfernung dieser Randschicht durch das Mikrostrahlen verbesserte die Oberflächenqualität und erhöhte zudem den Verschleißwiderstand.

Abstract

The manufacturing of ceramic and metallic micro components in micro powder injection moulding (μPIM) requires mould inserts offering high wear resistance and a very good surface quality. Therefore, within the framework of this research μPIM mould inserts made from cemented carbide were structured by EDM (Electro Discharge Machining) and finished by micro abrasive peening. The influence of surface condition on wear behaviour of the cemented carbide in μPIM with ceramic feedstock was characterized using a laboratory tribotester simulating powder injection moulding. Results indicate that performance of mould inserts, structured by EDM, in micro powder injection moulding depends strongly on the properties of the surface layer. Micro abrasive peening is capable of removing brittle surface layers and the result is an improvement of surface quality and wear behaviour.