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    公开号:WO1989002820A1
    申请号:PCT/DE1988/000578
    申请日:1988-09-16
    公开日:1989-04-06
    发明作者:Dieter Sprandel
    申请人:Dieter Sprandel；
    IPC主号:B30B15-00
    专利说明:
    [0001] Verfahren zum Füllen einer Preßtnatrix
    [0002] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum dosierten Füllen der Hat ri zenöffnungen einer Preßmatrix mit Granulat aus si nterfähi gern, unter Volumenkontraktion sinterndem Pulver in gleichmäßiger Fülldichte, bei dem den Matrizenöffnungen aus einem GranulatVorratsbehä Iter vorgegebene, das Volumen der Matrizenöffnungen übersteigende Mengen an Granulat zugeführt werden und bei dem danach die überschüssigen Mengen an Granulat über den Matrizenöffnungen abgezogen werden.
    [0003] Die Preßlinge werden aus Sintermetallpulver, Hartmetallpulver, Kerami pulvern zur Herstellung von Bauteilen für die versc edensten Anwendungen, wie Dicht- und Gleitringe, Kondensatoren, Substrate, Isoliertei le in E lektronenro ren usw., gepreßt. Dabei kommt es bei der Herstellung der Preßlinge unabhängig von der Art des Preßvorganges und unabhängig von der Art des Fül Lvorganges darauf an, daß die Matrizenöffnungen der Preßmatrix mit dosierten Mengen an Granulat gefüllt werden. Ein Verfahren zum dosierten Füllen der Matrizenöf nungen einer Preßmatrix ist aus der DE-OS 24 00 791 bekannt.
    [0004] Ein hergestellter Preßling hat eine Rohdichte (Gewi cht / o lumen) , die kleiner ist als die Dichte der einzelnen Granulatkörper. Die Verdichtung des Granulats zum Formkörper hängt von vielen Faktoren ab, wie der Korngrößenverteilung im Granulat, den Rei bungsverhä ltni ssen in dem Preßgranulat (die von den Eigenschaften der beigefügten Binde- und Gleitmittel abhängt), der Art des Granulats, dem Aufbau, dem Material, der Oberflächenbeschaf ung und der Geometrie des Preßwe rkzeugeε
    [0005] ERSATZBLATT und schließlich dem aufgebrachten Preßruck. Der Grad der Verdichtung wird entweder als absoluter Wert (g/cm3) oder in Prozent der theoret schen Dichte angegeben, die Werte zwischen 50 % und 80 % annehmen kann.
    [0006] Wird der Preßling einer Wärmebehandlung mit so hohen Temperaturen unterzogen, daß zwischen den Granulatkörpern physi alische und/oder chemische Vorgänge ablaufen, dann nähern sich die Körner aneinander. Diesen Vorgang nennt man Sintern. In jedem Fall tritt dabei eine Volumenreduzierung ein. Diese als Schwund bezeichnete Kontraktion hängt bei einem bestimmten Material und gegebenen Sinterbedingungen im wesentlichen von der Preßd chte ab.
    [0007] Der Schwund hängt mit der Preßdichte in der Weise zusammen, daß er umso geringer ist, je stärker der Preßling verdichtet wurde und umgekehrt. Die für einen aus sinterfähigem Material hergestellten Formkörper haben daher eine erreichbare Maßgenauigkeit, die vom Schwund und daher von der Preßdichte abhängig ist.
    [0008] Die Preßdichte soll nicht nur innerhalb einer Serie von hergestellten Preßlingen konstant bleiben, sondern zunächst einmal auch innerhalb des einzelnen Preßlings. Liegen innerhalb eines Preßlings unterschiedl che Preßdichten vor, dann ergeben sich infolge des zwangsweise vorhandenen Schwundes Abweichungen von der ursprünglichen geome rischen Form (Verzug) oder es ergeben sich mechanische Spannungen im Preßling, die zu Rissen führen können.
    [0009] Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einem Verfahren zum dosierten Füllen der Matrizenöffnungen einer Preßmatrix mit Granulat dafür zu sorgen, daß die in die Matrizenöffnungen der Preßmatrix eingefüllte Menge an Granulat so vorverdichtet wird, daß sie
    [0010] ERSATZBLATT insgesamt eine konstante Rütteldichte aufweist, um in dem daraus hergestellten Preßling im gesamten Volumen eine konstante Preßdichte zu erreichen.
    [0011] Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die den Matrizenöffnungen zugeführten Mengen an Granulat vor dem Abziehen mittels akustischer Wellen verdichtet werden. Mit den akustischen Wellen kann in dem Granulat eine Vibration vorgenommen werden, ohne die Preßmatrix oder die das Granulat zuführende Vorrichtung in Vibra ionsbewegungen zu versetzen. Das Verfahren nach der Erfindung läßt sich mit einer einfachen Vorrichtung realisieren, da nur ein Generator für akustische Wellen, z.B. ein Lautsprecher oder dgl, über den Matrizenöffnungen der Preßmatrix angeordnet werden muß. Diese Vorrichtung läßt sich auch leicht bei einer bestehenden Anlage, wie sie z.B. in der DE-OS 24 00 791 beschrieben ist, nachrüsten. Dabei wird der große Streubereich der Dichte zwischen de r Schüttdichte und der Rütteldichte, der ohne diese Vibration auftritt, vermieden. Dies führt zu einer hohen Qualität und Genauigkeit der hergestellten Formkörper.
    [0012] Die Einwirkung der akustischen Wellen wird auf das vordosierte Granulat nach einer Ausgestaltung so vorgenommen, daß die den Matrizenöffnungen zugeführten Mengen an Granulat während des Füllens der Mat ri zenδffnungen mit Granulat und/oder nach dem Füllen mit Granulat mit akustischen Wellen beaufschlagt werden.
    [0013] Das Optimum in der Vor erdi chtung auf die Rütteldichte läßt sich nach einer Ausgestaltung dadurch erreichen, daß die Frequenz der akustischen Wellen in Abhängigkeit von der Dichte und/oder der Korngröße des Granulates gewählt wird. Dabei wird die Frequenz der akustischen Wellen in dem Bereich von 50 Hz bis 2000 Hz, insbesondere von 60 Hz bis 250 Hz, gewählt.
    [0014] ERSATZBLAΓΓ Eine Ausgestaltung sieht dabei vor, daß die Frequenz der akustischen Wellen während der Beaufsc lagung konstant gehalten wi rd.
    [0015] Bei einem Granulat mit schlechter Fließei enschaft kann die Rütteldichte auch dadurch erreicht werden, daß die Frequenz der akustischen Wellen während der Beaufschlagung in einem vorgegebenen Frequenzbereich steigend und/oder fallend geändert wi rd .
    [0016] Die Erfindung wird anhand einer schematisch dargestellten Vorrichtung zur Durchführung des Verfahren zum dosierten Füllen einer Preßmatr x näher erläutert.
    [0017] In der Zeichnung ist mit 10 ein Pressentisch gezeigt, der einen Durchbruch 11 aufweist. In diesem Durchbruch 11 ist der Preßstempel 12 verstellbar geführt. Der Preßstempel 12 nimmt beim Füllen der Matri xδffnung 16 die gezeigte Stellung ein, wobei die Oberseite des Pressentisches 10 und des Preßstempels 12 mit dem Durchbruch 11 die Matrixöffnung 16 mit einem Volumen begrenzt, das für den herzustellenden Preßling erforderlich ist. Außerdem bestimmt die Matri xδffnung 16 auch die Form des herzustellenden Formkörpers.
    [0018] Auf dem Pressentisch 10 ist der Füllschlitten 13 verschiebbar, der einen Durchbruch 14 aufweist. Zu Beginn des Füllvorganges steht der Füllsc litten 13 mit dem Durchbruch 14 unter der Aus laufÖffnung des Granulatvorratsbehälters 17. Das Granulat 18 füllt den Durchbruch 14 im Füllschlitten 13 aus, wie d e vordosierte Menge 15 zeigt, welche beim Verschieben des Füllschlittens 13 nach Links in die Matrixöffnung 16 gelangt. Über dem Durchbruch 14 des Füllschl ttens 13 steht in der Entleerstellung der Generator 19 für akustische Wellen, die über den Trichter 20 auf die vordosierte Menge 15 des Granulats 18 einwirken. Die vordosierte Menge 15 an Granulat 18 hat ein Volumen, das größer ist als das Volumen der Matrixöffnung 16, die durch den Durchbruch 11 und den Preßstempel 12 begrenzt ist. Die akustischen Wellen bringen in der vordosierten Menge
    [0019] 15 eine Rütteldichte, die im gesamten Bereich der Matrixöffnung
    [0020] 16 konstant ist. Dabei kann die Frequenz der akustischen Wellen an die Fließeigenschaften des Granulats 18 angepaßt werden. Die Frequenz wird vorzugsweise in dem Bereich von 50 Hz bis 2000 Hz gewählt. Die Wahl der Frequenz berücksichtigt das Gewicht und/oder die Korngröße des Granulats.
    [0021] Nach der Beaufschlagung der vordosierten Menge 15 des Granulats 18 mit den akustischen Wellen wird der Fü l lsch li tten 13 wieder nach rechts verstellt. Dabei wird die überschüssige Menge des Granulats über der Matrixöffnung 16 abgezogen. Der Durchbruch 14 steht unter der Aus laufÖffnung des Granu latvorratsbehä Iters
    [0022] 17 und wird ieder mit Granulat 18 aufgefüllt.
    [0023] Die Beaufschlagung der vordosierten Menge 15 mit den akustischen Wellen kann während des Füllens und/oder nach dem Füllen de r Matrixöffnung 16 erfolgen. Dabei kann die Frequenz der akustischen Wellen konstant bleiben oder während der Beaufschlagung in einem vorgegebenen Frequenzbereich steigend und/oder fallend geändert werden.
    [0024] Der Pressentisch kann mehrere Matrizenöffnungen aufweisen, die gleichzeitig gefüllt werden. Die akustischen Wellen werden dann allen Matrizenöffnungen zugeführt.
    [0025] ERSATZBLATT
    权利要求:
    Claims
    A n s p r ü c h e
    1. Verfahren zum dosierten Füllen der Matrizenöffnungen einer Preßmatrix mit Granulat aus sinterfähigem, unter Volumenkontraktion sinterndem Pulver in gleichmäß ger Fülldichte, bei dem den Matrizenöffnungen aus einem Granulatvorratsbehälter vorgegebene, das Volumen der Hat ri zenöffnungen übersteigende Mengen an Granulat zugeführt werden und bei dem danach die überschüssigen Mengen an Granulat über den Matrizenöffnungen abgezogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die den Matrizenöffnungen (16) zugeführten Mengen (15) an Granulat (18) vor dem Abziehen mittels akustischer Wellen verdichtet werden.
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Matr zenöffnungen (16) zugeführten Mengen
    (15) an Granulat (18) während des Füllens der
    Matrizenöffnungen (16) m t Granulat (18) und/oder nach dem Füllen mit Granulat (18) mit akustischen Wellen beaufschlagt werden.
    Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
    ERSATZBLATT daß die Frequenz der akustischen Wellen in Abhängigkeit von der Dichte und/oder der Korngröße des Granulates (18) gewäh Lt wird.
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der akustischen Wellen in dem Bereich von 50 HZ bis 2000 HZ insbesondere von 60 Hz bis 250 Hz, gewählt wird.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der akustischen Wellen während der Beaufschlagung konstant gehalten wird.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der akustischen Wellen während der Beaufschlagung in einem vorgegebenen Frequenzbereich steigend und/oder fallend geändert wird.
    ERSATZBLATT
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE3731769C2|1991-05-16|
    DE3731769A1|1989-03-30|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1989-04-06| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP US |
    1989-04-06| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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