Pulvermetallurgie ist ein Fertigungsverfahren, bei dem Metallpulver als Ausgangsmaterial verwendet wird, um Bauteile zu erzeugen. Dieses Verfahren umfasst mehrere Schritte, darunter die Herstellung oder Beschaffung von Metallpulvern, das Mischen und Pressen dieser Pulver und schließlich das Sintern, bei dem die gepressten Pulver bei hohen Temperaturen erhitzt werden, ohne sie zu schmelzen, um sie zu einem festen Stück zu verbinden.

Hauptschritte der Pulvermetallurgie:

1. Herstellung des Metallpulvers:

• Mechanische Verfahren: Zermahlen oder Mahlen von Metallstücken.
• Chemische Verfahren: Reduktion von Metallverbindungen oder Zersetzung von Metallverbindungen.
• Physikalische Verfahren: Vernebeln geschmolzener Metalle (Gas- oder Wasserverdüsung).

2. Mischen:

Das Metallpulver wird mit anderen Pulverarten oder Bindemitteln gemischt, um bestimmte Eigenschaften des Endprodukts zu erreichen.

3. Pressen:

Die Pulver werden in einer Form verdichtet, um einen sogenannten "Grünkörper" zu erzeugen. Dies erfolgt häufig durch Pressen in einer Matrize unter hohem Druck.

4. Sintern:

Der Grünkörper wird in einem Ofen erhitzt, jedoch unterhalb des Schmelzpunkts des Hauptmetalls. Durch diese Erwärmung verbinden sich die Partikel miteinander und verdichten sich weiter, was zu einem festen, belastbaren Bauteil führt.

Vorteile der Pulvermetallurgie:

• Materialeinsparung: Da das Ausgangsmaterial in Form von Pulver vorliegt, wird weniger Abfall produziert.
• Herstellung komplexer Formen: Bauteile mit komplexen Geometrien und feinen Details können relativ einfach hergestellt werden.
• Eigenschaftskontrolle: Durch die Auswahl und das Mischen unterschiedlicher Pulver können spezifische Materialeigenschaften (z.B. Härte, Dichte, elektrische Leitfähigkeit) präzise eingestellt werden.
• Massenproduktion: Pulvermetallurgie eignet sich besonders gut für die Serienfertigung von Bauteilen.

Anwendungsbereiche:

• Automobilindustrie: Zahnräder, Lager und andere mechanische Komponenten.
• Luft- und Raumfahrt: Hochleistungskomponenten mit speziellen Eigenschaften.
• Elektronik: Herstellung von Kontaktwerkstoffen und magnetischen Materialien.
• Medizintechnik: Implantate und Prothesen.