Im Projekt SimFeed steht die simulative und experimentelle Betrachtung der Entstehungsursachen von Entmischungen im Pulverspritzguss (MIM) im Fokus. Das Augenmerk liegt auf den Material-, Prozess- und Geometrieeinflüssen auf die Separation von Pulver und Matrix. Dies soll die Separation gezielt vermeiden und die Prozesssicherheit erhöhen.
Der metallische Pulverspritzguss (MIM) hält seit einigen Jahren vermehrt Einzug in verschiedene Bereiche der Industrie, z. B. Automotive und Konsumprodukte. MIM findet primär bei der Herstellung besonders komplexer oder kleiner Metallbauteile in Großserie Verwendung. Der mehrstufige und sehr komplexe Prozess zieht neben dem Urformen einen Entbinderungs- und Sinterschritt nach sich. Prozessfehler, die im Spritzguss auftreten, werden erst sehr spät bemerkt. Eine mögliche Ursache für Fehler im finalen Bauteil sind Entmischungen von Binder- und Pulverkomponente, wodurch nach dem Entbindern und Sintern Risse oder optische Defekte entstehen können. Fehler in der Formulierung des Ausgangsmaterials, dem sogenannten Feedstock, werden bislang von bestehenden Analysemethoden nur unzureichend berücksichtigt und sind auch simulativ bei der Werkzeugauslegung nur bedingt vorherzusagen.
Ziel des Projekts ist daher die gezielte Untersuchung von Entmischungen im MIM sowie deren Ursachen. Dies soll einerseits durch eine verbesserte Aussagegenauigkeit von Füllstoffverteilungen im Rahmen einer ausgeweiteten Analytik-gestützten Simulation des MIM Prozesses erzielt werden. Durch die Forschung an Ausgangsmaterialien des Feedstocks und die zielgerichtete Anpassung derselben sollen andererseits Entmischungserscheinungen unter Verwendung neuer analytischer Ansätze gemindert bzw. vermieden werden. Bei erfolgreicher Umsetzung der Projektziele steht der Übertrag auf eine Vielzahl anderer pulvermetallurgisch verarbeitbarer Werkstoffe offen, wodurch Verbesserungen in weiteren Anwendungsbereichen und Branchen ermöglicht werden.
