Numerische und experimentelle Untersuchungen zur Erweiterung des Einsatzgebietes pulvermetallurgisch hergestellter Bauteile

Die Pulvermetallurgie (PM) ist ein Verfahren zur endkonturnahen Fertigung von Bauteilen,
das jedoch bei der Prozessauslegung einen hohen Kosten- und Zeitaufwand
erfordert. In diesem Zusammenhang sind eine inhomogene Dichteverteilung, mögliche
Rissbildung und Sinterverzug aktuelle Problemstellungen. Um die Prozessauslegung
und -optimierung ökonomischer zu gestalten, besteht deshalb ein großer Bedarf
an einer rechnergestützten Simulation der Herstellungsprozesse. Die Möglichkeit,
die Bauteilfunktionalitäten zu erhöhen, etwa das Bauteil selbst als Informationsspeicher
nutzen zu können, führt zu einer weiteren Steigerung der Attraktivität pulvermetallurgisch
hergestellter Bauteile.
Die beiden Schwerpunkte dieser Arbeit sind daher zum einen die Entwicklung eines
Verfahrens zur bauteilinhärenten Informationsspeicherung bei Sinterbauteilen mit
gleichzeitiger Schaffung eines Plagiatschutzes und zum anderen die Beeinflussung
bzw. Verbesserung der Dichteverteilung im Bauteil, um einer Rissbildung entgegen
zu wirken und Sinterverzug zu minimieren. Zur Prozessanalyse wurden Simulationen
auf Basis der Finite-Elemente-Methode (FEM) sowie darauf abgestimmte experimentelle
Untersuchungen durchgeführt.