AMT | Spezifikationen, Standards und Prüfverfahren beim Pulverspritzguss

Date：2025-06-06   Views：1034

Inhaltsverzeichnis

Qualitätsstandards

Werkstoffstandards

Produktstandards

Prüfstandards

Prüfziele

Weitere Informationsquellen

Qualitätsstandards

Die letzte Phase der Pulverspritzguss-(PIM)-Produktion ist die Inspektion. Qualitätsbemühungen im PIM sind mit denen in allen Fertigungsunternehmen vergleichbar. Führende PIM-Hersteller sind von internationalen Systemen wie ISO, Total Quality Assurance, GMP oder QS-Kriterien der Automobilindustrie zertifiziert. Die ISO-9000-Standards unterscheiden zwischen Unternehmen mit Konstruktionsverantwortung und solchen, die nur Fertiger sind. ISO 14000 konzentriert sich auf die Einhaltung umweltrechtlicher Vorschriften.

Kern des Qualitätssystems sind Inspektion, Dokumentation und die Gewährleistung, dass das gelieferte Produkt die Kunden- und internen Standards erfüllt. Wichtige Anliegen sind die Produktionsvorbereitung und die eigentliche Produktion. Während der Erstmusterfertigung können verschiedene Tests erforderlich sein, einschließlich Sichtprüfung, Gewichtskontrolle, Ultraschalluntersuchung, Röntgenaufnahmen, optisches Profiling sowie Prüfungen auf Widerstand, Magnetismus oder Maßhaltigkeit. Maß- und Gewichtseinheitlichkeit sind von höchster Bedeutung.

Während der Produktion werden basierend auf einer geplanten Stichprobenhäufigkeit periodische Proben gemessen. Häufige Inspektionsaufgaben umfassen Sichtprüfung auf Defekte, Bestimmung von Dichte und Gewicht, Messung der Endabmessungen und Überprüfung der Verunreinigungsgrade mittels Härte- oder Chemietests. Kalibrierung und Abnahmekriterien werden weitgehend von Kunden und Lieferanten ad hoc festgelegt, da es an PIM-Referenzmaterialien mangelt.

Werkstoffstandards

Die meisten PIM-Zusammensetzungen werden auf zwei Ebenen behandelt: Nennzusammensetzung und spezifische Inhaltsstoffspezifikationen. Die Nennzusammensetzung wird im Allgemeinen durch Bezeichnungen wie 316L oder 98 % Aluminiumoxid ausgedrückt. Spezifikationen erlauben eine angemessene Zusammensetzungs- und Eigenschaftsvariation. Beispielsweise erlaubt 316L-Edelstahl eine Bandbreite von ±1 bis 2 % bei den Hauptlegierungselementen. Spezifische Inhaltsstoffspezifikationen detaillieren Verunreinigungsgrenzen und wichtige Zusammensetzungsverhältnisse.

Es gibt keine branchenweit akzeptierte Reihe von Werkstoffstandards. Hersteller haben über regionale Fachverbände einige Werkstoffstandards entwickelt. Strengere Standards kommen oft von Anwendern in Branchen wie Automobilbau, Medizin und Mikroelektronik. Die meisten Werkstoffstandards leiten sich jedoch von Militärspezifikationen, ASTM oder anderen anerkannten Bemühungen ab.

Produktstandards

PIM mangelt es an Prozess-, Werkstoff- und geografischer Spezifität in seinen lenkenden Körperschaften. Viele PIM-Betriebe sind regionalen oder werkstoffbasierten Fachverbänden beigetreten. Die Fragmentierung verhindert den Austausch von Handelsdaten über geografische und Werkstoffgrenzen hinweg, was zu regionalen Daten für spezifische Werkstoffe führt. Dies hat die Notwendigkeit eines globalen PIM-Werkstofffachverbands zur Verbesserung von Standards und Branchenstatistiken ergeben.

Prüfstandards

Trotz Herausforderungen bei Werkstoffstandards wurden Fortschritte bei der Entwicklung von Prüfstandards für PIM erzielt. Die Nomenklatur ist standardisiert, und Veröffentlichungen von Organisationen wie dem National Institute for Standards and Technology definieren die Sprache für verschiedene Tests. Die meisten PIM-Firmen haben ihre eigenen Tests für Rohstoffe und Produkte. Von Organisationen wie der European Powder Metallurgy Association und der Metal Powder Industries Federation geförderte Branchenstandards bieten nützliche Verfahren für Pulver und Produkte.

Häufige Ingenieurtests für PIM-Produkte umfassen mechanische Eigenschaftstests, Oberflächengütemessungen, magnetische Antwort, Korrosionsbeständigkeit und Gefügeuntersuchung. Diese Tests werden oft von ISO- oder ASTM-Standards übernommen.

Prüfziele

Tests in der PIM-Produktion zielen darauf ab, Defekte frühzeitig zu verhindern oder zu beseitigen, um die Einhaltung von Spezifikationen und Qualitätsstandards sicherzustellen. Maßkontrolle ist entscheidend, und Tests helfen, Maßstreuung zu minimieren. Gewichtskontrolle der gespritzten Bauteile hilft, Dimensionsvariationen zu reduzieren. Prozesskontrolltechnologie kann eine Gewichtsvariation von ±0,1% erreichen, aber Dimensionstreu kann in jedem Verarbeitungsstadium wachsen, sodass Sintern Variationen im gespritzten Produkt nicht korrigieren kann.

Weitere Informationsquellen

Für detailliertere Informationen über Spezifikationen, Standards und Prüfverfahren im PIM konsultieren Sie die folgenden Ressourcen:

• Werkstoffstandards für metallgespritzte Formteile, Metal Powder Industries Federation

• Standard-Testmethoden für Metallpulver und Pulvermetallurgie-Produkte, Metal Powder Industries Federation

• Das Geschäft des Spritzgießens, Spritzgießen-Magazin-Buchclub

• Leitfaden für rheologische Nomenklatur: Messungen in keramischen Partikelsystemen, National Institute of Standards and Technology