Imprägnieren und Beschichten von Sinterwerkstoffen

Sinter Surface Solutions sind ein mehrstufiges Verfahren, um poröse Werkstoffe verlässlich abzudichten und anschließend zu beschichten. Das Verfahren ist eine Schlüsseltechnologie für die Verbreitung von pulvermetallurgischen Werkstoffen in Applikationen, bei denen eine Beschichtung erforderlich ist.

Sinterwerkstoffe imprägnieren und beschichten: Erläuterung des Imprägniersystems

Bei Sinter Surface Solutions erfolgt die Imprägnierung von Oberflächen mit speziellen Kunstharzen, um Sinterformteile bzw. poröse Stellen abzudichten (Kunstharztränken von Sinterwerkstoffen). Im Vakuum werden die Harze in die offenporigen, schwammartigen Strukturen eingebracht und härten dort zu einer chemisch hochbeständigen, druckdichten Masse aus (Vakuum-Kunstharz-Verfahren).

Die Imprägnierung ist der wichtigste Schritt zu einer Oberflächenbeschichtung von Sinterformteilen. Ohne ein entsprechendes Abdichten insbesondere der oberflächennahen Porenstruktur ist eine Beschichtung nicht möglich. Imprägniert werden können eine Vielzahl von Legierungen auf Eisen- oder Nicht-Eisenwerkstoffen.

Nach dem Verschließen der Poren (Versiegeln) erfolgt die Beschichtung der Sinterwerkstoffe, ohne dass Medien aus dem Beschichtungsprozess eindringen. Fast alle auf Eisenwerkstoffen basierenden pulvermetallurgisch hergestellten Bauteile lassen sich mit den bekannten korrosionsschützenden, dekorativen und funktionellen Verfahren aus unserem Portfolio beschichten.

Mit diesen Beschichtungen nach erfolgter Imprägnierung ist der Oberflächenschutz der Sinterformteile umfänglich gewährleistet und zugleich sind zahlreiche optisch ansprechende oder funktionelle Oberflächen realisierbar. So ist bspw. die galvanische Beschichtung mit Zink-Nickel auf pulvermetallurgischen Werkstoffen möglich, aber auch das Verchromen von Sintermaterialien.

Notwendigkeit zum Abdichten poröser Stellen bei Sinterwerkstoffen

Sintermaterialien kommen als Konstruktionswerkstoffe in vielfältigen Anwendungen zum Einsatz. Sie ermöglichen die Herstellung von Werkstoffen, die mit klassischen Fertigungsverfahren häufig nicht umsetzbar sind. Sinterwerkstoffe weisen eine natürliche Porosität auf und führen dadurch häufig zu Schwierigkeiten bei der galvanischen Beschichtung: Ohne vorherige Versiegelung der Porosität führen galvanische Verfahren zum sogenannten „Bleed out“, dem nachträglichen Austreten der galvanischen Flüssigkeiten. Die Sinter Surface Solutions lösen diese Problematik, indem bei Konstruktionswerkstoffen aus Sintermaterialien Poren abgedichtet und versiegelt werden und anschließend galvanisch beschichtet werden. Das Ausblühen nach dem Galvanisieren wird zuverlässig verhindert, indem die Porosität vor dem Galvanisieren, Lackieren oder Beschichten abgedichtet wird.

Vorteile durch das Abdichten pulvermetallurgischer Werkstoffe

Das Verfahren weist deutliche Vorteile gegenüber den üblichen am Markt erhältlichen Imprägniersystemen auf. Denn die konventionellen Imprägniersysteme wurden für Gusswerkstoffe entwickelt und führen nicht zu dem gleichen Abdichtungsgrad der Porosität wie das speziell für Sinterwerkstoffe entwickelte System Sinter Surface Solutions. Ein mit Sinter Surface Solutions behandeltes Sinterprodukt weist gegenüber einem nach konventionellen Methoden imprägnierten und beschichteten Sinterwerkstück einen deutlich schmaleren Randsaum auf. Das heißt, die Poren sind bis dicht unter die Oberfläche mit Harz gefüllt und abgedichtet und damit besser für das Imprägnieren vorbereitet.

Sinter Surface Solutions: Preisgekröntes Verfahren zum Abdichten poröser Materialien

Das Vakuum-Kunstharzverfahren zum Imprägnieren und zur Beschichtung von Sinterformteilen "Sinter Surface Solutions" wurden vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA mit dem Preis "Oberfläche 2012" in Silber ausgezeichnet. Von den DGO-Bezirksgruppen Sachsen und Thüringen hat das Verfahren zur Metallimprägnierung außerdem den Leipziger Galvanopreis 2013 erhalten.

  1. optimal abgestimmtes, zweistufiges Verfahren von Imprägnierung und Oberflächenveredelung aus einer Hand
  2. Imprägnierte Bauteile verhalten sich bei der nachfolgenden mechanischen Bearbeitung sehr positiv, die spanende Bearbeitung wird verbessert, deutlich verlängerte Werkzeugstandzeiten sind darstellbar.
  3. Bleed Out, das gefürchtete nachträgliche Austreten von Flüssigkeiten aus dem Werkstück, wird mit der Imprägnierung sicher vermieden.
  4. Imprägniert werden können eine Vielzahl von Legierungen auf Eisen- oder Nicht-Eisenbasiswerkstoffen.
  5. Nach der Imprägnierung sind korrosionsschützende Oberflächenbeschichtungen wie Zink oder Zink-Legierungssysteme möglich, aber auch dekorative Oberflächen wie z. B. Kupfer-Nickel-Chrom und andere Veredelungen können realisiert werden.

Sinter Surface Solutions bietet hier ein völlig neues, optimal abgestimmtes zweistufiges Verfahren. (Imprägnierung + Oberflächenveredelung aus einer Hand)

  • Automotive (Komponenten aus Motoren, Getrieben, Bremsen, Abgasanlagen, Stoßdämpfern, Ventilen…)
  • Elektroindustrie (Gehäuse, Stecker, Kontakte…)
  • Maschinen- und Anlagenbau (Zahnräder, Ketten…)
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Morris Krych

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