Sintertechnik

Mit dem Vermischen der körnigen oder pulvrigen Stoffe beginnt der Sinterprozess. Anschließend wird das Granulat erwärmt und miteinander verbunden bzw. verdichtet. Dies ist auch der entscheidende Unterschied zur reinen Schmelze, denn es werden keine (zumindest nicht alle) Ausgangsstoffe geschmolzen. Umgangssprachlich wird in diesem Zusammenhang gerne das Wort „zusammenbacken“ verwendet. Das Sintern wird dem Fertigungsverfahren Urformen und der Kategorie „Stoffeigenschaften ändern“ zugeordnet.
Pulver besitzen eine große Oberfläche und somit eine große Oberflächenenergie. Jedes System strebt jedoch nach einem Zustand geringster freier Enthalpie (geringste innere Energie), was man sich beim Sintern zunutze macht. Die Oberflächenenergie sinkt, weil sich die einzelnen Körner vergrößern.

Das Bauteil verfestigt sich durch den zugleich steigenden Anteil abgesättigter chemischer Bindungen.
Nach dem Mischen der Pulver wird die Pulvermasse in die Form des herzustellenden Werkstücks gebracht. In der Metallurgie erfolgt dies meist durch Verpressen der Pulvermassen. Bei der Keramikherstellung erfolgt eine Formung und anschließendes Trocknen – wie bspw. bei der Produktion von Steinzeug oder Tongut. Damit die Pulverpartikel gut zusammenhalten, wird oft ein Bindemittel eingesetzt. Etwa beim Kalten Gießen. Der, durch das Verpressen, entstandene Grünling oder Grünkörper wird durch eine darauffolgende Wärmebehandlung unterhalb der Schmelztemperatur verdichtet und ausgehärtet.

Generell erweitert die ständige Entwicklung und Optimierung neuer Metallpulver die Anwendungsmöglichkeiten für Sinterformteile. Deshalb erstreckt sich der Einsatz von Sinterbauteilen nicht nur auf den Automobilbau oder Brachen von Haushalts-, Heimwerker- und Büromaschinen.

• Keramikherstellung: Bauteile wie Schneidkeramik, Elektroporzellan oder keramische Magnete
• Herstellung von Metallformteilen: metallische Form- und Fertigteile in großen Serien, wie in der
  • Automobilindustrie, z. B. Lager und Lagerschalen, Gleitlager, Bauteile für Motoren und Getriebe, Siebe, Filter, Dauermagnete und Bremsbeläge
  • Werkzeug-Teile oder Wendeschneidplatten aus Hartmetallen
• Zahntechnik: Herstellung von Keramikzähnen, Verblendungen

Bohrungen und Einstiche eines Werkstücks, die quer zur Pressrichtung liegen oder ein Gewinde haben.

Seit der Erfindung der Keramik findet der Sinterprozess Anwendung und wird laufend empirisch verfeinert. Während das Brennen von Porzellan dabei zu den ältesten Anwendungsbereichen zählt, gewinnt das Sintereisen aufgrund des Kupfermangels während des zweiten Weltkrieges zunehmend an Bedeutung.
Eine systematische Erforschung des Sinterverfahrens setzte allerdings erst in den

1950er Jahren ein, als man begann, Metallbauteile aus Pulverformkörpern herzustellen.
Die dabei gewonnenen Erkenntnisse wurden anschließend auf den Umgang mit Hochleistungskeramiken übertragen.
Seit der Erfindung der Sintertechnik Anfang der 1990er Jahre, ist das Sinterverfahren auch als Lasersintern (LS) bekannt, weil damals alle Systeme einen Laser verwendeten.