Guten Tag Herr BIHR. Diese Technologie ist sehr erfolgreich und bietet interessante Wachstumsperspektiven. Könnten Sie uns bitte genauere Angaben zur Herstellungsart machen? JCB : Natürlich. Vereinfachend gesagt, kombiniert diese Technologie Kunststoffgießen mit Pulvermetallurgie und ermöglicht so die Formgebung von Teilen aus Metall oder Keramik auf die gleiche Art und Weise, wie für Spritzgussteile aus Kunststoff. Das Ausgangsmaterial ist ein sehr feines Pulver, das mit einem thermoplastischen Bindemittel vermischt wird, um das üblicherweise als « Feedstock » bezeichnete Granulat zu erhalten. Dieser Verbundstoff wird mithilfe einer herkömmlichen Kunststoff-Spritzpresse in eine Form gespritzt. Nach dem Formen erhält man einen so genannten « Grünteil » aus in thermoplastischem Bindemittel eingebettetem Pulver. Frage: Sind in diesem Vorgang alle Besonderheiten des Einspritzens enthalten? JCB : Ja. Solange das Volumen kleiner oder gleich dem eines Golfballs ist, kann jedes per Spritzguss formbare Teil in PIM-Verfahren eingespritzt werden. Dies bedeutet insbesondere, dass wie beim Kunststoffspritzgießen durch höhere Komplexität keine Mehrkosten verursacht werden. Frage: Aber wie erhalten Sie aus diesem Teil eine Metall- oder Keramikstruktur? JCB : Nach dem Einspritzen muss zunächst der Kunststoff entfernt werden, der nur ein Vektor zur Formgebung ist. Dieses wird durch einen chemischen Vorgang erreicht, bei dem festes Polymer zu Gas wird. Nach Beendigung dieser Etappe erhält man ein rein metallisches, aber sehr empfindliches Teil. Es wird durch Sintern konsolidiert, wobei es die für das Endmaterial typische Kohäsion und Mikrostruktur erhält und eine kontrollierte Schrumpfung stattfindet. Frage: Diese Etappe scheint von entscheidender Bedeutung für die Herstellung zu sein. Können Sie sie bitte genauer erläutern? JCB : Ja es ist tatsächlich eine sehr wichtige Etappe. Das Sintern basiert auf atomarer Diffusion in der festen Phase. Ab einer bestimmten Temperatur beginnen zwei sich berührende Elemente Atome auszutauschen. Wenn dabei die Druck- und Temperaturbedingungen eingehalten werden, kommt es zu einer Verdichtung des Materials. Die Bedingungen sind natürlich je nach Material unterschiedlich, und eine der Besonderheiten von Alliance ist die Beherrschung von Homogenität und Qualität der Mikrostrukturen, damit die physikalisch-chemischen Eigenschaften der Teile auf unsere kritischen Anwendungen abgestimmt sind. Das nachstehende Foto veranschaulicht die verschiedenen Etappen der Herstellung. Frage: Unsere Leser stellen uns oft Fragen zur Qualität der so hergestellten Metalle. Sind sie so gut wie die auf herkömmliche Art und Weise produzierten? Können Sie insbesondere mehr zu den erhaltenen Dichten sagen? JCB : Die MIM-Technologie entstammt der Pulvermetallurgie, aber insbesondere durch die Verwendung sphärischer Pulver können viel höhere, homogenere Dichten erzielt werden als mit herkömmlicher P/M. Folglich sind die Eigenschaften der erhaltenen Legierungen mit denen aus herkömmlicher Metallurige stammenden identisch. Es ist durchaus möglich, die MIM-Teile von Alliance auf Hochglanz zu polieren, sie zu bearbeiten und ihnen alle möglichen galvanischen oder Vakuum-Beschichtungen aufzutragen. Außerdem handelt es sich um getemperte und damit vollständig isotrope Mikrostrukturen, wodurch identische Leistungen in alle Richtungen garantiert werden. Allerdings können durch diese Technologie keine Teile mit Faserstrukturen produziert werden, wie dies z.B. durch Schmieden möglich ist. Frage: Beim Besuch ihres Werks entdeckt man mehrere Produktionslinien, aber auch andere Handwerksbereiche wie z.B. die Formenherstellung. Können Sie uns erklären, warum Sie es für richtig halten eine Werkstatt solchen Ausmaßes zu integrieren? JCB : Wir haben zwei Arten von Konkurrenten: andere MIM-Unternehmen, aber vor allem auch die herkömmlichen Techniken, insbesondere die spanabhebende Formgebung. Bei letzteren sind die Kunden nicht daran gewohnt hohe Beteiligungen für die Werkzeuge zu bezahlen, wie dies im Kunststoffbereich der Fall ist, und möchten zudem die ersten Teile innerhalb vernünftiger Fristen erhalten können. | | Doch für jedes mit PIM produzierte Teil muss zuerst eine komplexe Spritzgussform angefertigt werden und die Erfahrung zeigt, dass die Vergabe dieser Aktivität, die geballtes Know-how bedeutet, an Subunternehmer die Wettbewerbsfähigkeit unseres Unternehmens erheblich belasten würde. Deshalb haben wir 1998 entschieden sowohl Planungsbüro und Simulation, als auch die vollständige Anfertigung aller Werkzeuge zu integrieren. Frage: Die Werkstatt, die wir gesehen haben ist sehr modern. Weshalb haben Sie so hohe Investitionen getätigt? JCB : Die Gussform ist das Herzstück unserer Arbeit. Ohne Form gibt es kein Formteil. Außerdem bringen viele Kunden Werkzeug-Packs für das gleiche Produkt heraus, und es ist nicht denkbar, die Lieferung eines Teile-Sets über mehr als einige Wochen hinauszuzögern. Man muss also sehr reaktiv sein. Deshalb verwenden wir modernste Techniken für computergestütztes Design. Um auf Anhieb die passende Form anzufertigen und so die "time to market"-Frist zu verkürzen, simulieren wir das Einspritzen mithilfe einer speziellen Software, die im Rahmen des europäischen Projekts "matlaw" entwickelt wurde, an dem wir teilgenommen haben. Die Werkzeuge werden anschließend intern mit herkömmlichen Techniken aber auch per Hartfräsen hergestellt. Durch letztere Technologie erspart man sich die Wärmebehandlungen der Werkzeuge und verkürzt so die Fristen. Das Prinzip lautet, dass das Werkzeug nur ein einziges Mal auf jedem Maschinentyp installiert wird, um optimale Qualität und Effizienz zu erzielen. Nach Fertigstellung der verschiedenen Komponenten, können diese durch die Techniker eingestellt werden, welche sich auch um die Wartung der Werkzeuge kümmern. Frage: Das ist beeindruckend. Wozu dienen die anderen vorhandenen Maschinen? JCB : Die Kunden verlangen immer mehr fertige Teile zur Montage am Endprodukt oder Untereinheiten. Seit einigen Jahren muss Alliance also in der Lage sein, derartige Leistungen hochwertig und innerhalb kurzer Fristen zu erbringen. Ein Teil der Nacharbeit, wie z.B. die Wärmebehandlungen wird von Subunternehmen ausgeführt, aber alles was mit der Präzision der Teile zu tun hat, erfolgt intern. Zum Beispiel das Richten von Teilen, das spezielles Know-how erfordert oder auch die spanabhebende Neubearbeitung (insbesondere für Gewindebohrungen, deren Herstellung in kleinen Durchmessern nicht per Gussverfahren möglich ist). Die Endbearbeitungen (Polieren, Kugelstrahlen) erfolgen intern mit ästhetischer Kontrolle vor Ort, um eine rasche Abstimmung zu erhalten, die hochwertige Qualität und Reaktivität gemäß der Strategie kurzer Fristen garantiert. Außerdem bietet Alliance komplexe Einheiten einschließlich Schweiß- und Klebevorgängen an, die teilweise automatisch ausgeführt werden, um Beherrschung von Qualität und Einhaltung von Fristen zu gewährleisten. Frage: Herr Bihr, wir danken Ihnen für Ihre Ausführungen zu dieser neuen Technologie, die beweist, dass die technologische Innovation stets Früchte trägt. |
