Wir sind in der Lage, verschiedene Heißpress- und Sintertechniken zu vergleichen, um das volle Potenzial Ihres Produkts zu optimieren und auszuschöpfen. Dies könnte auch eine hervorragende Grundlage für Investitionsentscheidungen in Ihrem Unternehmen bilden.
Rasches Heißpressen (Spark Plasma Sintern)
Direktes Heißpressen ist von Grund auf eine bewährte und bekannte Technologie, doch in den letzten Jahrzehnten dominierten Geräte, die mit Temperaturen von max. 1.400° C arbeiten und hauptsächlich zur Verfestigung von verschleißfesten Wendeplatten zum Schneiden von Rädern, Bohrern oder in Schleifscheiben verwendet werden.
SPS- (Spark Plasma Sintering) oder FAST- (Field Assisted Sintering) Maschinen sind Handelsnamen für die Technologien, die typischerweise für Heißpresstemperaturen bis zu 2.400° C und darüber weiterentwickelt werden. Der große Vorteil sind die schnellen Aufheizraten und die kurzen Verarbeitungszyklen. Dies führt nicht nur zu einer kostengünstigen Produktion, sondern auch zu interessanten Effekten, die in Bezug auf die feinkörnige Mikrostruktur und die entsprechenden Eigenschaften der verfestigten Materialien untersucht wurden.
Daher kann diese Technik effektiv zur Verfestigung von Materialien verwendet werden, die normalerweise schwer zu sintern sind. Die Technologie ist besonders für Hochtemperaturmaterialien von Vorteil, insbesondere wenn vollständig dichte oder feinkörnige Mikrostrukturen in Kombination mit einer hervorragenden Leistung erforderlich sind.
Das direkte Heißpressen zeichnet sich durch eine hohe Aufheiz- / Abkühlgeschwindigkeit (bis zu 400 K/min) aus und bietet daher ein sehr attraktives Verfahren zur wirtschaftlichen Herstellung von Hochleistungswerkstoffen.
Typische Prozessparameter
| Aufheizrate | 100 - 200 K/min (max 400 K/min) |
| Abkühlrate | 100 - 200 K/min |
| Max. Temperatur | 2.400° C |
| Mech. Druck | 30 MPa |
| Atmosphären | Vac, Ar, N2, Formiergas |
| Probe | max. 300mm x 300mm |
| Typischer Zyklus | < 1 Std |
Konventionelles Heißpressen
Das konventionelle Heißpressen ist der aktuelle Stand der Technik bei der Herstellung von Hochleistungswerkstoffen. Diese Technologie wird häufig zur Herstellung verschiedener Materialien verwendet, die durch Flüssigphasenverarbeitung schwierig herzustellen sind oder durch Pulvertechnologie wie Pressen und Sintern nicht ausreichend verdichtet werden. Beispiele sind Materialien wie reine Nitride, Carbide, Oxide oder Boride mit Dichten nahe 100% der theoretischen Dichte.
Die Produktivität des konventionellen Heißpressens zeichnet sich durch eine Taktzeit von mehreren Stunden (typischerweise >6 Stunden bzw. >12 Stunden für das Heißpressen bei Temperaturen bis zu 2.200° C), aber eine gute Belastbarkeit aus. Wie in einem Chargenofen ist es möglich, mehrere Teile in einem Durchgang herzustellen - dies macht diese Technologie wettbewerbsfähig.
Unsere Technik bietet eine Vielzahl von Heiz- und Heißpresstechnologien, die Sie in der Gesamtübersicht finden.
Typische Prozessparameter
| Aufheizrate | 10 - 20 K/min |
| Abkühlrate | 10 - 20 K/min |
| Max. Temperatur | 2.200° C |
| Mech. Druck | 30 MPa |
| Atmosphären | Vac, Ar, N2, H2, N2/H2 |
| Probe | max. 200mm |
| Typischer Zyklus | > 6 Std |
Induktives Heißpressen
Induktives Heißpressen ist eine Konsolidierungstechnik, die als alternativer Ansatz zum direkten Heißpressen angesehen werden kann. Mit diesem Verfahren können auch hohe Aufheizraten - im Vergleich zum direkten Heißpressen - realisiert werden.
Neben der Verwendung dieser Technologie zum Heißpressen kann sie auch für schnelle Sinterexperimente (ohne Aufbringen von mechanischem Druck) sowie für erste Siebtests (kleine Proben, 10 - 20 mm) zum Einsatz kommen, wenn teure Rohstoffe verwendet werden.
Typische Prozessparameter
| Aufheizrate | 100 - 200 K/min |
| Abkühlrate | 100 K/min |
| Max. Temperatur | 2.000° C |
| Mech. Druck | 30 – 50 MPa |
| Atmosphären | Vac, Ar, N2, Formiergas |
| Probe | max. 35 mm |
| Typischer Zyklus | < 20 min |
Einzelsegment-Sinterpressen
Einzelsegment-Sinterpressen ist eine Technologie, die in der Diamantschneidwerkzeugindustrie eingesetzt wird. RHP sieht ein großes Potenzial für diese Technologie in einer Vielzahl zukünftiger Produkte und konzentriert sich in seinem Forschungsstudio Austria auf die notwendige Weiterentwicklung dieses Verfahrens und der Ausrüstung, um die Ziele bei der Herstellung neuer Funktionsmaterialien und den Einsatz für sauerstoffempfindliche Materialien zu erreichen. Ein weiteres Augenmerk ist das Erfordernis hoher Verarbeitungstemperaturen, die über die auf dem Markt erhältlichen Lösungen hinausgehen.
RSP verwendet ein permanent beheiztes Stahlwerkzeug. Die Probe, die in einer automatisierten Kaltpresse vorverdichtet wird, wird in die Heißdüse gegeben und 10 - 90 Sekunden lang gesintert / verdichtet. Dieses Verfahren führt zu extrem hohen Aufheizraten innerhalb der Probe und einer Zykluszeit von Sekunden, bevor die gesinterte Probe ausgeworfen und gegebenenfalls abgeschreckt wird. Wir freuen uns auf innovative Ideen und realisieren Ihr Produkt mit dieser schnellen und wirtschaftlichen Technologie!
Typische Prozessparameter
| Aufheizrate | 2000 - 6000 K/min |
| Abkühlrate | 1000 - 5000 K/min (Abschrecken möglich) |
| Max. Temperatur | 1.000° C |
| Mech. Druck | 200 MPa |
| Atmosphären | Luft (nicht geschützt) |
| Probe | max. 30 mm |
| Typischer Zyklus | < 1 min |