Ermittlung der Fließfähigkeit und Plastifizierarbeit von handelsüblichen MIM-Feedstocks

Das Pulverspritzgießen von metallischen und keramischen Bauteilen wird wirtschaftlich immer bedeutender, da durch dieses Verfahren endformnahe Produkte mit einem minimalen Nachbearbeitungsbedarf hergestellt werden. Daher wird im Rahmen des EU-Craft Projektes "New Material Laws for Powder Filled Injection Moulding" mit dem Akronym MATLAW das Fließverhalten der Feedstocks genauer untersucht. Diese Diplomarbeit ist Teil dieses Projektes. Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Viskositäten, Dosier- und Einspritzarbeiten von handelsüblichen metallischen Feedstocks gemessen. Es sind sowohl Messungen an unterschiedlichen Feedstock-Chargen als auch an ein- und mehrfach verarbeitetem Material durchgeführt worden. Zusätzlich wurden Feedstocks mit unterschiedlichem Pulvergehalt untersucht, um mit dem Modell nach Geisbüsch die Viskosität des Feedstocks aus der Binderviskosität zu bestimmen. Die Viskositäten wurden am Hochdruckkapillarrheometer und an der Spritzgießmaschine im Schergeschwindigkeitsbereich zwischen 0,1 s-1 und 6.000 s-1 ermittelt. Die Messungen am Hochdruckkapillarrheometer wurden mittels einer am Institut für Kunststoffverarbeitung konstruierten und speziell für Feedstocks geeigneten Schlitzdüse (PIM-Düse) durchgeführt. An der Spritzgießmaschine wurden die Viskositätsfunktionen mittels der Schlitzdüse RheoNoz der Fa. Battenfeld und mit der PIM Düse ermittelt. Die Ermittlung der Dosier- und Einspritzarbeit erfolgte beim Spritzgießen eines Zugstabes.