Untersuchung tribologischer Maßnahmen zur Reduktion des Sinterverzugs beim Metall-Binder-Jetting

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde erstmals das temperaturabhängige Reibungsverhalten von zu sinternden metallischen Bauteilen über die klassische Messung von konstanten Haft- und Gleitreibwerten hinaus untersucht. Es konnte nachgewiesen werden, dass ab einer gewissen Temperatur die Kontaktalterung den dominierenden Mechanismus darstellt. Des Weiteren wurde erstmals eine Anwendung und systematische Untersuchung klassischer Verfahren zur Reduzierung von Reibung im Sinterprozess von Metallen durchgeführt. Ziel dieser Untersuchung ist die Reduzierung des Bauteilverzugs. Dies beinhaltet eine Oberflächenstrukturierung der Sinterunterlage, die Integration eines Gaslagers in die Sinterunterlage sowie die Anregung der Sinterunterlage durch Schwingungen bis in den Ultraschallbereich. Die vorliegenden Untersuchungsergebnisse zeigen, dass die Reibkoeffizienten in allen drei Fällen, die unabhängig voneinander analysiert wurden, signifikant und gezielt beeinflusst werden können. Die Reduktion der Reibkoeffizienten bedingt eine Verringerung der mechanischen Zwangsbindung während des Sinterns und schafft somit das Potenzial zur Reduktion des Sinterverzugs, was in einzelnen Versuchsreihen bereits nachgewiesen werden konnte.