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DE29509116U1 - Device for compacting a hard powder material - Google Patents

Device for compacting a hard powder material

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DE29509116U1
DE29509116U1 DE29509116U DE29509116U DE29509116U1 DE 29509116 U1 DE29509116 U1 DE 29509116U1 DE 29509116 U DE29509116 U DE 29509116U DE 29509116 U DE29509116 U DE 29509116U DE 29509116 U1 DE29509116 U1 DE 29509116U1
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DE
Germany
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channel
piston
mold
fixing plate
powder material
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DE29509116U
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German (de)
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Karlsruher Institut fuer Technologie KIT
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Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
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  • Coating Apparatus (AREA)

Description

Vorrichtung zur Kontaktierung eines harten PulvermaterialsDevice for contacting a hard powder material

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kompaktierung eines harten Pulvermaterials gemäß dem ersten Schutzanspruch.The invention relates to a device for compacting a hard powder material according to the first claim.

Wenn harte Pulvermaterialien unter hohem Druck (20 bis 30 kbar) mittels eines oder mehrerer Kolben kompaktiert werden, ergeben sich im allgemeinen im entstehenden Formkörper (dem Preßling) radiale Risse. Dies gilt insbesondere, wenn Keramikpulver kompaktiert wird. Hieran ändert sich nichts, wenn die Kompaktierung pulsweise durchgeführt wird. Bei der Kompaktierung von Nanopulvern geht das Pulver zusätzlich eine Wechselwirkung mit den inneren Oberflächen der Preßvorrichtung, insbesondere der Kolbenoberflächen, ein, denn beim Einsatz von Nanopulvern muß unter vermindertem Druck und bei höherer Temperatur gearbeitet werden. Hierdurch verringert sich die Ausbeute .When hard powder materials are compacted under high pressure (20 to 30 kbar) using one or more pistons, radial cracks generally occur in the resulting molded body (the compact). This is especially true when ceramic powder is compacted. This does not change if the compaction is carried out in pulses. When compacting nanopowders, the powder also interacts with the inner surfaces of the pressing device, in particular the piston surfaces, because when using nanopowders, work must be carried out under reduced pressure and at a higher temperature. This reduces the yield.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Vorrichtung vorzuschlagen, bei der diese Effekte vermieden und damit die Ausbeute erhöht wird. Weiterhin soll die Dichte der gebildeten Formkörper erhöht werden. Schließlich soll die Vorrichtung so gestaltet sein, daß das zu einem Preßling geformte Keramikmaterial rißfrei ist.The aim of the invention is to propose a device in which these effects are avoided and the yield is thus increased. Furthermore, the density of the formed molded bodies should be increased. Finally, the device should be designed in such a way that the ceramic material formed into a compact is free of cracks.

Die Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 beschriebene Vorrichtung gelöst. Die übrigen Ansprüche geben bevorzugte Ausgestaltungen der Vorrichtung an.The object is achieved by the device described in claim 1. The remaining claims specify preferred embodiments of the device.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von 3 Figuren näher erläutert .The invention is explained in more detail below with reference to 3 figures.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Ausführungsform der Vorrichtung mit einem Kolben und einem Amboß;Fig. 1 an embodiment of the device with a piston and an anvil;

Fig. 2 eine Ausführungsform der Vorrichtung mit zwei einander gegenüberliegenden Kolben;Fig. 2 shows an embodiment of the device with two opposing pistons;

Fig. 3 die Wirkung der Fixierplatte.Fig. 3 the effect of the fixing plate.

In Fig 1 ist eine Ausführungsform der Vorrichtung dargestellt. Sie besteht aus einer abnehmbaren Form 1, die einen Kegelstumpf mit einem vorzugsweise zylinderförmigen, axial angeordneten Kanal darstellt, einem Joch 2, das die Form 1 abstützt, einem oberen Kolben 3, einem Amboß 4, Verbindungsstangen 5, einer Fixierplatte 6 und einer Antihaftbeschichtung 8 auf den Oberflächen der mit dem harten Pulvermaterial in Berührung kommenden Oberflächen.An embodiment of the device is shown in Fig. 1. It consists of a removable mold 1, which represents a truncated cone with a preferably cylindrical, axially arranged channel, a yoke 2 which supports the mold 1, an upper piston 3, an anvil 4, connecting rods 5, a fixing plate 6 and a non-stick coating 8 on the surfaces of the surfaces coming into contact with the hard powder material.

Die breite Kegelstumpfseite der aus drei identischen, zusammensetzbaren radialen Sektoren bestehenden Form 1 weist in das Innere der Vorrichtung und ruht auf dem Amboß 4. Die Form 1 wird von außen vom Joch 2 umfaßt, das eine kegelstumpfartige Ausnehmung aufweist, so daß es die Form 1 von außen exakt umschließt und somit die drei radialen Sektoren stützt. Die drei Sektoren der Form 1 bilden einen zylindrischen, auf den Amboß 4 weisenden Kanal. Mit Hilfe der Verbindungsstäbe, die das Joch 2 und den Amboß 4 verbinden, wird die Form 1 gegen den Amboß 4 gepreßt.The wide truncated cone side of the mold 1, which consists of three identical, composable radial sectors, faces the interior of the device and rests on the anvil 4. The mold 1 is enclosed from the outside by the yoke 2, which has a truncated cone-shaped recess so that it exactly encloses the mold 1 from the outside and thus supports the three radial sectors. The three sectors of the mold 1 form a cylindrical channel pointing towards the anvil 4. With the help of the connecting rods that connect the yoke 2 and the anvil 4, the mold 1 is pressed against the anvil 4.

In den zylindrischen Kanal wird bei Inbetriebnahme der Vorrichtung das zu kompaktierende harte Pulvermaterial gefüllt. Anschließend wird es mit der Fixierplatte 6 bedeckt. Die Fixierplatte 6 besteht aus einem bei dem angewandten Kompaktierdruck duktilen Material. Auf die Fixierplatte 6 wird der (obere) Kolben 3 aufgesetzt, der in den zylindrischen Kanal eingepaßt ist.When the device is put into operation, the hard powder material to be compacted is filled into the cylindrical channel. It is then covered with the fixing plate 6. The fixing plate 6 consists of a material that is ductile at the compaction pressure used. The (upper) piston 3, which is fitted into the cylindrical channel, is placed on the fixing plate 6.

Die minimale Dicke der Fixierplatte Sf wird entsprechend der BedingungThe minimum thickness of the fixing plate Sf is determined according to the condition

Sf > (0,02 ... 0,04) 0f(aiin)Sf > (0.02 ... 0.04) 0f(aiin)

wo 0f(min) ^er minimale Querschnitt der Fixierplatte 6 (im Fall einer zylinderförmigen Fixierplatte 6 deren Durchmesser) ist. Der Querschnitt der Fixierplatte 6 entspricht im wesentlichen dem Querschnitt des Kanals; er ist jedoch um ein solches Maß kleiner, daß sich die Fixierplatte 6 senkrecht zur Kanalachse in den Kanal einsetzen läßt.where 0f(min) ^is the minimum cross-section of the fixing plate 6 (in the case of a cylindrical fixing plate 6, its diameter). The cross-section of the fixing plate 6 corresponds essentially to the cross-section of the channel; however, it is smaller by such an amount that the fixing plate 6 can be inserted into the channel perpendicular to the channel axis.

Die gepulste Kompaktierung des harten Pulvermaterials wird bei Druckänderungen mit einer Amplitude bis zu 30 kbar durchgeführt; diese Amplitude korrespondiert mit der Verformungsgrenze moderner, schwer verformbarer Materialien. Solche Materialien können zwar ohne Verformung noch höheren Drucken ausgesetzt werden, jedoch ausschließlich innerhalb kurzer, im Mikr&ogr;Sekunden liegenden Zeiten.The pulsed compaction of the hard powder material is carried out with pressure changes with an amplitude of up to 30 kbar; this amplitude corresponds to the deformation limit of modern, difficult-to-deform materials. Such materials can be exposed to even higher pressures without deformation, but only within short periods of time, in the microseconds.

Zur gepulsten Kompaktierung wird der Impuls einer magnetischen Kraft Fm auf die äußere Oberfläche des Kolbens 3 aufgebracht, durch welche er in Richtung auf das mit der Fixierplatte 6 abgedeckte Pulver bewegt wird. Der größte Kompressionsdurck Pm = Fm/Sp wird im Querschnitt Sp des Kolbens 3 erzeugt. Da die Kanalwände der Form 1 und die Fixierplatte 6 einem Druck in etwa der gleichen Größenordung ausgesetzt sind, geht das Material der Fixierplatte 6 in einen plastischen Zustand über und schließt den gesamten Kanal vor dem Kolben 3. Wenn der Kolben unter dem maximalen Druck steht und sich deshalb nicht mehr weiterbewegt, schließt die Fixierplatte 6 das kompaktierte Pulvermaterial sicher im Kanal ab. In diesem Zustand verteilt die Fixierplatte 6 den Druck auf die Kanalseitenwande der Form 1.For pulsed compaction, the impulse of a magnetic force F m is applied to the outer surface of the piston 3, which moves it in the direction of the powder covered by the fixing plate 6. The greatest compression pressure P m = F m /Sp is generated in the cross section Sp of the piston 3. Since the channel walls of the mold 1 and the fixing plate 6 are exposed to a pressure of approximately the same magnitude, the material of the fixing plate 6 goes into a plastic state and closes the entire channel in front of the piston 3. When the piston is under the maximum pressure and therefore no longer moves, the fixing plate 6 securely seals the compacted powder material in the channel. In this state, the fixing plate 6 distributes the pressure to the channel side walls of the mold 1.

In Fig. 3 ist die Wirkung der Fixierplatte 6 dargestellt. Das Material der Fixierplatte 6 ist so gewählt, daß die BedingungThe effect of the fixing plate 6 is shown in Fig. 3. The material of the fixing plate 6 is selected so that the condition

af < ?m < as t &sgr;&rgr; 1^t der bevorzugten Bedingung Of ~ (o,3 ... 0,8)Pm erfüllt ist, wo a f < ? m < a st σ ρ 1 ^t the preferred condition Of ~ (o,3 ... 0,8)P m is satisfied, where

af t Qs un<* &sgr;&rgr; <*ie dynamischen Verformungsstärken der Werkstoffe, aus denen die Fixierplatte 6, die Form 1 bzw. der Kolben 3 bestehen, darstellt. a ft Qs un< * &sgr; &rgr;<*represents the dynamic deformation strengths of the materials from which the fixing plate 6, the mold 1 and the piston 3 are made.

Die Fixierplatte 6 übt auf die Kanalwände der Form 1 einen Druck N aus, der die maximale Reibungskraft Ff = kN bestimmt. Die Reibungskraft Ff sichert die starre Fixierung der Fixierplatte, wenn sie den axialen Kräften vonseiten der kompaktierten Pulvermaterialien ausgesetzt ist, die kleiner sind als die Reibungskraft Ff. Im Verlauf der Kompaktierung ergeben sich Kompressionskräfte im kompaktierten Pulvermaterial, die zwei Ursachen haben: die uniaxiale Kompression führt zu Kräften innerhalb der kompaktierten Pulvermaterialien, und es stellt sich eine Gegenkraft der Form 1 gegen ihre Aufweitung während der Kompression ein. Radiale Kräfte in einem scheibenartig kompaktierten Pulvermaterial können dessen Zerstörung verursachen, wenn nicht für eine ausreichende Stütze entlang der Kompressionsachse vom Kolben aus gesehen gesorgt wird. Die Zerstörung eines scheibenartig kompaktierten Pulvermaterials scheint in all den Fällen aufzutreten, in denen nach der Kompaktierung der Kolben 3 in der Form 1 beweglich ist oder entfernt wird. In der Regel erfolgt die Zerstörung infolge einer Schichtenbildung senkrecht zur Kompressionsachse in Form einer Abspaltung dünner Lamellen. Die Fixierplatte 6 sichert dagegen die kompaktierten Pulvermaterialien. Ohne diese Fixierplatte 6 ist es insbesondere bei der Kompaktierung keramischer Pulver unmöglich, einen Preßling zu erhalten. Die Querschnittsform der Fixierplatte 6 korrespondiert mit dem Querschnitt des durch die Kompaktierung erhaltenen Preßlings.The fixing plate 6 exerts a pressure N on the channel walls of the mold 1, which determines the maximum friction force Ff = kN. The friction force Ff ensures the rigid fixation of the fixing plate when it is subjected to axial forces from the compacted powder materials that are smaller than the friction force Ff. During compaction, compression forces arise in the compacted powder material, which have two causes: the uniaxial compression leads to forces within the compacted powder materials, and a counterforce of the mold 1 against its expansion during compression occurs. Radial forces in a disc-like compacted powder material can cause its destruction if sufficient support is not provided along the compression axis as seen from the piston. The destruction of a disc-like compacted powder material appears to occur in all cases in which, after compaction, the piston 3 is movable in the mold 1 or is removed. As a rule, the destruction occurs as a result of the formation of layers perpendicular to the compression axis in the form of a splitting off of thin lamellae. The fixing plate 6, on the other hand, secures the compacted powder materials. Without this fixing plate 6, it is impossible to obtain a compact, particularly when compacting ceramic powders. The cross-sectional shape of the fixing plate 6 corresponds to the cross-section of the compact obtained by compacting.

Zum Entfernen des Preßlings soll zuerst die Form 1 entfernt werden, damit sie keine mechanische Kraft auf den Preßling ausüben kann. Das Entfernen des Preßlings geschieht in derTo remove the compact, first remove the mold 1 so that it cannot exert any mechanical force on the compact. The compact is removed in the

folgenden Weise: Die Vorrichtung wird einer zweiseitigen Kraft A-A ausgesetzt, die auf den Kolben 3 und den Amboß 4 wirkt. Danach werden die Verbindungsstangen 5 entfernt. Infolge der Kraft B, die auf die Form 1 in Richtung auf die Kegelstumpfflächen und auf das Joch 2 in entgegengesetzter Richtung einwirkt, kann das Joch 2 von der Form 1 getrennt werden. Dann wird die Form 1 entfernt. Danach wird die zweiseitige Kraft A-A aufgehoben. Durch dieses Vorgehen wird die Zerstörung des Preßlings verhindert.in the following way: The device is subjected to a bilateral force AA acting on the piston 3 and the anvil 4. Then the connecting rods 5 are removed. As a result of the force B acting on the mold 1 in the direction of the truncated cone surfaces and on the yoke 2 in the opposite direction, the yoke 2 can be separated from the mold 1. Then the mold 1 is removed. Then the bilateral force AA is removed. This procedure prevents the destruction of the compact.

In Fig. 2 ist eine abgewandelte Ausfuhrungsform der Vorrichtung dargestellt. Diese Ausführungsform besteht ebenfalls aus einer abnehmbaren Form 1 in der Gestalt eines Kegelstumpfs mit einem vorzugsweise zylinderförmigen Hohlraum, einem Joch 2, das die Form 1 abstützt, einem oberen Kolben 3, Verbindungsstangen 5 und einer Antihaftbeschichtung 8 auf den mit dem Pulvermaterial in Berührung kommenden Oberflächen. Im Gegensatz zu der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform weist diese Vorrichtung jedoch anstelle des Ambosses einen unteren Kolben 9 sowie zwei Fixierplatten 6 und 6' und eine mit einer Öffnung versehene Grundplatte 7 auf. Der Kanal der Form 1 und der Querschnitt der Öffnung in der Grundplatte 7 sind an die Form der Kolben angepaßt. Die Öffnung ist so angebracht, daß sie mit dem Kanal fluchtet.A modified embodiment of the device is shown in Fig. 2. This embodiment also consists of a removable mold 1 in the shape of a truncated cone with a preferably cylindrical cavity, a yoke 2 supporting the mold 1, an upper piston 3, connecting rods 5 and a non-stick coating 8 on the surfaces coming into contact with the powder material. In contrast to the embodiment shown in Fig. 1, however, this device has a lower piston 9 instead of the anvil, as well as two fixing plates 6 and 6' and a base plate 7 provided with an opening. The channel of the mold 1 and the cross section of the opening in the base plate 7 are adapted to the shape of the pistons. The opening is arranged so that it is flush with the channel.

Die Form 1 besteht wiederum aus drei identischen, zusammengesetzten radialen Sektoren. Die große Kegelstumpffläche der Form 1 steht auf der Grundplatte 7, die mit der zentralen Öffnung versehen ist, in die der untere Kolben 9 so einsetzbar ist, daß er in Richtung auf den oberen Kolben 3 bewegt werden kann. Das Joch 2 umfaßt die Form 1 und wird durch die Verbindungsstangen 5 axial gegen die Grundplatte 7 gepreßt. In den Kanal innerhalb der Form 1 und der Grundplatte 7 wird eine Fixierplatte 61 so eingesetzt, daß sie auf dem unteren Kolben 9 aufliegt. Danach wird das harte Pulvermaterial in den Kanal eingefüllt und danach mit der zweiten Fixierplatte 6 abge-The mold 1 is again made up of three identical, assembled radial sectors. The large truncated cone surface of the mold 1 stands on the base plate 7, which is provided with the central opening into which the lower piston 9 can be inserted so that it can be moved in the direction of the upper piston 3. The yoke 2 surrounds the mold 1 and is pressed axially against the base plate 7 by the connecting rods 5. A fixing plate 6 1 is inserted into the channel inside the mold 1 and the base plate 7 so that it rests on the lower piston 9. The hard powder material is then filled into the channel and then covered with the second fixing plate 6.

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deckt. Danach wird der obere Kolben 3 in den Kanal eingesetzt. Die gepulste Kompaktierung wird durch Anwenden einer deformierenden Kraft auf beide Kolben 3, 9 bewerkstelligt. Danach schließen die Fixierplatten 6, 6' aus duktilem Material den Kanal gegen die Kolben 3, 9 ab und fixieren den Preßling.Then the upper piston 3 is inserted into the channel. The pulsed compaction is achieved by applying a deforming force to both pistons 3, 9. Then the fixing plates 6, 6' made of ductile material close the channel against the pistons 3, 9 and fix the compact.

Das Herausnehmen des Preßlings geschieht in ähnlicher Weise wie zuvor beschrieben. Die Kolben 3, 9 werden mit einer stationären Kraft A-A zusammengepreßt und die Verbindungsstangen entfernt. Infolge der Kraft B-B können das Joch 2 und danach die Form 1 abgenommen werden. Danach wird der Druck A-A aufgehoben. Dadurch werden fehlerfreie Preßlinge erhalten.The removal of the compact is carried out in a similar way to that described above. The pistons 3, 9 are pressed together with a stationary force A-A and the connecting rods are removed. As a result of the force B-B, the yoke 2 and then the mold 1 can be removed. The pressure A-A is then released. This produces flawless compacts.

Um das Anhaften der mit dem Pulvermaterial in Berührung kommenden Teile zu verhindern und um zu verhindern, daß das kornpaktierte Pulvermaterial mit dem Material der Vorrichtung verunreinigt wird, erhalten alle Berührungsflächen eine Antihaftbeschichtung 8.To prevent the parts that come into contact with the powder material from sticking together and to prevent the compacted powder material from becoming contaminated with the material of the device, all contact surfaces are given a non-stick coating 8.

Die in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Vorrichtungen lassen sich zum Kompaktieren harter Nanopulver aus Keramikmaterial einsetzen. Die Kompaktierung kann unter Vakuum und bei einer Temperatur von 200 bis 600 0C erfolgen.The devices shown in Fig. 1 and Fig. 2 can be used to compact hard nanopowders made of ceramic material. Compaction can be carried out under vacuum and at a temperature of 200 to 600 0 C.

Die Ausbeuteerhöhung und die höhere Dichte der mit den Vorrichtungen erhältlichen Preßlingen sind insbesondere auf folgende Besonderheiten zurückzuführen:The increase in yield and the higher density of the pressed parts obtained with the devices are due in particular to the following special features:

- der starren Fixierung der Preßlinge mit Hilfe der Fixierplatten 6, 6';- the rigid fixation of the pressed pieces by means of the fixing plates 6, 6';

- ihrer Konstruktion, die eine zerstörungsfreie Entnahme der Preßlinge ermöglicht;- their design, which allows non-destructive removal of the compacts;

- der Antihaftbeschichtung 8, z. B. aus TiN.- the non-stick coating 8, e.g. made of TiN.

Der Einsatz der Vorrichtungen erlaubt die Verwendung harter Nanopulver aus Keramik zur Herstellung von rißfreien Preßlingen einer Dichte bis 85 % der theroetischen Dichte mit einerThe use of the devices allows the use of hard ceramic nanopowders to produce crack-free compacts with a density of up to 85% of the theoretical density with a

Ausbeute von ca. 70 %, wenn hohe gepulste Drucke angewandt werden.Yield of approximately 70% when high pulsed pressures are applied.

Beispiel:Example:

In die Vorrichtung nach Fig. 1 wurde Nanopulver aus Aluminiumoxid eingefüllt und auf 10 bis 45 % der theoretischen Dichte vorverdichtet. Auf das eingefüllte Pulver wurde eine Fixierplatte aus Edelstahl 12X18X10T und ein Kolben aus Hartmetalllegierung mit einer Härte von 65 HRC aufgelegt.Nanopowder made of aluminum oxide was filled into the device shown in Fig. 1 and pre-compacted to 10 to 45% of the theoretical density. A fixing plate made of stainless steel 12X18X10T and a piston made of hard metal alloy with a hardness of 65 HRC were placed on the filled powder.

Im folgenden sind die Größenangaben zur Vorrichtung zusammengefaßt. The dimensions of the device are summarized below.

Kanaldurchmesser Dq der Form: 15,30 mm; Kolbendurchmesser dg 15,25 mm:
Durchmesser der Fixierplatte: 15.25
Dicke Sf der Fixierplatte: 0,8 ... 1,2 mm.
Channel diameter Dq of the mold: 15.30 mm; piston diameter dg 15.25 mm:
Diameter of the fixing plate: 15.25
Thickness Sf of the fixing plate: 0.8 ... 1.2 mm.

Die Form und der Amboß waren aus dem Werkzeugstahl R18 (Härte 60 - 65 HRC) gefertigt. Die mit dem Pulvermaterial in Berührung kommenden Oberflächen der Vorrichtung waren mit Chrom beschichtet. Das Pulvermaterial wurde vor der Kompaktierung in der Vorrichtung unter Vakuum (10~2 torr) auf eine Temperatur t = 450 0C aufgeheizt, um adsorbierte Substanzen, deren Anteil am Pulvermaterial ca. 4 Gew.-% betrug, zu entfernen. Der Kolben wurde zum Kompaktieren einem gepulsten Druck mit einer Amplitude zwischen 1 und 2,5 GPa ausgesetzt.The mold and the anvil were made of tool steel R18 (hardness 60 - 65 HRC). The surfaces of the device that came into contact with the powder material were coated with chrome. Before compaction, the powder material was heated to a temperature of t = 450 0 C in the device under vacuum (10~ 2 torr) in order to remove adsorbed substances, which made up about 4% by weight of the powder material. The piston was subjected to a pulsed pressure with an amplitude of between 1 and 2.5 GPa for compaction.

Der fertige Preßling wurden wie folgt der Vorrichtung entnommen: Kolben und Amboß wurden zuerst mit einer kleinen stationären Kraft belastet, durch die der Preßling einem Druck von 10 bis 50 MPa ausgesetzt wurde. Dann wurden die Verbindungsstangen entfernt. Das Joch wurde von der Form getrennt, indem eine stationäre Kraft in Richtung auf die Kegelstumpf-Mantelflächen und - in umgekehrter Richtung - auf das Joch einwirkte. Dann wurde die Form entfernt und der Druck auf KolbenThe finished compact was removed from the device as follows: The piston and anvil were first loaded with a small stationary force, which subjected the compact to a pressure of 10 to 50 MPa. Then the connecting rods were removed. The yoke was separated from the mold by applying a stationary force in the direction of the truncated cone surfaces and - in the opposite direction - on the yoke. Then the mold was removed and the pressure on the piston

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und Amboß aufgehoben. Die fertigen Preßlinge hatten die Form eines regelmäßigen Zylinders mit 15,4 bis 15,55 mm im Durchmesser mit einer Dichte zwischen 62 und 85 % der theoretischen Dichte.and anvil. The finished compacts had the shape of a regular cylinder with a diameter of 15.4 to 15.55 mm with a density between 62 and 85% of the theoretical density.

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Claims (8)

Forschungszentrum Karlsruhe, den 1. Juni 1995 Karlsruhe GmbH PLA 9534 Rü/he ANR 1002597 Schutzansprüche:Forschungszentrum Karlsruhe, 1 June 1995 Karlsruhe GmbH PLA 9534 Rü/he ANR 1002597 Protection claims: 1. Vorrichtung zur Kompaktierung eines harten Pulvermaterials mit1. Device for compacting a hard powder material with a) einer Form (1), die die Gestalt eines solchen sich in das Innere der Vorrichtung verbreiternden Kegelstumpfs aufweist, der einen parallel zur Kegelstumpfachse verlaufenden Kanal zur Aufnahme der Pulvermaterialien enthält, a) a mold (1) which has the shape of a truncated cone widening into the interior of the device, which contains a channel running parallel to the axis of the truncated cone for receiving the powder materials, b) einem Joch (2) mit einer kegelstumpfförmigen Ausnehmung, die die Form (1) umschließt,b) a yoke (2) with a truncated cone-shaped recess, which encloses the mold (1), c) einer Platte (4, 7), auf der die Form (1) und das Joch (2) mittels Befestigungselementen (5) befestigbar ist,c) a plate (4, 7) on which the mould (1) and the yoke (2) can be fastened by means of fastening elements (5), d) mindestens einem mit hohem Druck in den Kanal einschiebbaren Kolben (3, 9) aus einem harten Material,d) at least one piston (3, 9) made of a hard material which can be inserted into the channel at high pressure, e) mindestens einer Fixierplatte (6, 61), die zwischen das Pulvermaterial und den Kolben (3, 9) senkrecht zur Kanalachse einsetzbar ist, wobei die Querschnittsfläche der Fixierplatte (6. 61) im wesentlichen dem Querschnitt des Kanals entspricht.e) at least one fixing plate (6, 6 1 ) which can be inserted between the powder material and the piston (3, 9) perpendicular to the channel axis, wherein the cross-sectional area of the fixing plate (6. 6 1 ) essentially corresponds to the cross-section of the channel. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Platte (4, 7) einen Amboß (4) darstellt, der den Kanal im Innern der Vorrichtung abschließt, wobei in den Kanal ein oberer Kolben (3) einsetzbar ist.2. Device according to claim 1, in which the plate (4, 7) represents an anvil (4) which closes off the channel inside the device, wherein an upper piston (3) can be inserted into the channel. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei dem die Platte (4, 7) eine mit einer Öffnung versehene Grundplatte darstellt, wobei der Querschnitt der Öffnung dem Querschnitt des Kanals entspricht, mit diesem fluchtet und in die Öffnung ein unterer Kolben (9) einsetzbar ist, der mit einem hohen Druck beaufschlagbar ist.3. Device according to claim 1, in which the plate (4, 7) represents a base plate provided with an opening, whereby the cross section of the opening corresponds to the cross section of the channel, is aligned with it and a lower piston (9) can be inserted into the opening, which can be subjected to a high pressure. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einer Form, die aus radialen Einzelsegmenten zusammensetzbar ist.4. Device according to one of claims 1 to 3 with a shape that can be assembled from radial individual segments. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der zumindest die mit dem Pulvermaterial in Berührung kommenden Teile mit einer Antihaftschicht (8) versehen sind.5. Device according to one of claims 1 to 4, in which at least the parts coming into contact with the powder material are provided with a non-stick layer (8). 6. Vorrichtung nach Anspruch 5 mit Titannitrid oder Chrom als Antihaftschicht (8).6. Device according to claim 5 with titanium nitride or chromium as non-stick layer (8). 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 4, 5 oder 6 mit einer Einrichtung, die den oberen Kolben (3) und den Amboß (4) beim Demontieren der Vorrichtung zusammenpreßt.7. Device according to one of claims 2, 4, 5 or 6 with a device which presses the upper piston (3) and the anvil (4) together when dismantling the device. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6 mit einer Einrichtung, die den oberen Kolben (3) und den unteren Kolben (9) beim Demontieren der Vorrichtung zusammenpreßt.8. Device according to one of claims 3 to 6 with a device which presses the upper piston (3) and the lower piston (9) together when dismantling the device.
DE29509116U 1995-06-02 1995-06-02 Device for compacting a hard powder material Expired - Lifetime DE29509116U1 (en)

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