Doch egal ob es um Lösungen für die Raumfahrt, die Elektromobilität oder die Medizintechnik geht – die Anforderungen an einzelne Bauteile steigen ständig. Sie müssen extreme Belastungen aushalten, leicht sein und höchste Präzision bieten. Und genau hier kommt das Sintern ins Spiel. Dieses Fertigungsverfahren verwandelt feine Pulver in robuste, langlebige Bauteile – und das ganz ohne Schmelzen. Genau das ist unsere Domäne: denn dabei kommt Graphit eine entscheidende Rolle zu.
Sintern – von Pulver zu Hochleistungsbauteil
Beim Sintern werden feinste Metall- oder Keramikpartikel unter Druck in Form gebracht und anschließend in einem Ofen erhitzt – bei extremen Temperaturen von bis zu 2.500 °C. Dabei verschmelzen die Partikel auf molekularer Ebene, ohne dass das Material vollständig schmilzt. Das Ergebnis sind Bauteile, die härter, widerstandsfähiger und präziser sind als viele herkömmlich gefertigte Werkstücke.
Um eine Vorstellung von den Temperaturen zu bekommen: Wenn ein Meteorit auf die Erde trifft, entsteht durch die enorme Reibung eine Hitze von weit über 2.500 °C, die Gestein schmelzen oder sogar verdampfen lassen kann. Auch in der heißen Tiefe eines Vulkans kann das Magma in einer Kammer Temperaturen erreichen, die in den Bereich eines Sinterofens fallen. Diese beeindruckenden Naturphänomene verdeutlichen, welche enormen Herausforderungen ein Material wie Graphit meistern muss, um unter solchen Bedingungen stabil zu bleiben.
Graphit – ein unverzichtbarer Bestandteil des Sinterprozesses
Graphit erfüllt im Sinterprozess mehrere wichtige Funktionen, die für die Qualität der Bauteile entscheidend sind:
- Hitzebeständigkeit: Graphit bleibt selbst bei Temperaturen über 2.500 °C stabil – ein entscheidender Vorteil für Hochtemperaturprozesse
.
- Effiziente Wärmeleitung: Um sicherzustellen, dass jedes Bauteil gleichmäßig gesintert wird, verteilt Graphit die Hitze optimal im Ofen.
- Minimale Verformung: Dank seiner geringen Wärmeausdehnung bleibt die Form des Werkstücks genau erhalten.
- Chemische Neutralität: Graphit reagiert nicht mit den Prozessgasen oder Werkstoffen – so bleiben die Sinterprodukte sauber und präzise.
Wo Graphit im Sinterprozess eingesetzt wird
Graphit kommt in verschiedenen Bereichen des Sinterprozesses zum Einsatz:
- Sinterhilfsmittel: Graphit verhindert das Anhaften der Bauteile an Ofenkomponenten und sorgt für reibungslose Abläufe.
- Heizelemente: Sie sorgen für eine präzise Temperatursteuerung und tragen zur Energieeffizienz des Prozesses bei.
- Chargiergestelle und Formeinsätze: Diese stabilen Trägerstrukturen verhindern Verformungen und sorgen für perfekte Ergebnisse.
- Isolationsmaterialien: Weich- und Hartfilze aus Graphit minimieren Wärmeverluste und steigern die Energieeffizienz.