Trends & Innovationen

Blühen im Verborgenen

04.05.2010

Metal Injection Molding: Komplexe Werkstücke und hohe Stückzahlen – für Metallwerkstücke bietet sich hier das Metal Injection Molding (MIM) als interessante Alternative zu spanenden und umformenden Verfahren an. Der diesjährige Karlsruher Technologietag zeigte Möglichkeiten und Grenzen der Technologie.

Für die Verantwortlichen bei OBE in Ispringen ist das Metallpulverspritzgießen bereits seit Mitte der 1990er Jahre eine Selbstverständlichkeit: Als einer der ersten Komponentenhersteller wendete OBE die MIM-Technologie an, um komplexe metallene Bauteile herzustellen, die spanend nur unter großem Aufwand oder sogar überhaupt nicht herzustellen sind. Den Anfang machen Federscharniere für Brillengestelle, die sich mit ihrem Design auszeichnen. Inzwischen setzt das Unternehmen das Verfahren unter dem Markennamen MIM Plus in einem weiten Anwendungsfeld ein.

Kostengünstiges Verfahren
OBE gilt als einer der Pioniere auf dem Gebiet des Metal Injection Molding. Deshalb lag es für die Verantwortlichen des „Institute of Materials and Processes“ der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft nahe, den unter dem Thema MIM stehenden 16. Karlsruher Technologie-Tag gemeinsam mit dem Verband Deutscher Werkzeug- und Formenbauer bei dem innovativen Unternehmen zu gestalten. Rund 70 Interessenten aus 43 Unternehmen und Institutionen waren gekommen, um sich über das Metallpulverspritzgießverfahren eingehend zu informieren.

Dieses Formgebungsverfahren vereint die Vorteile des Spritzgießens von Kunststoffen mit den Möglichkeiten der Sintertechnik in der Metallverarbeitung. Die Technologie ist prädestiniert für die kostengünstige Herstellung kleiner, komplexer Formbauteile aus Metall, sie eignet sich hervorragend zur Großserienherstellung von Präzisionsteilen in Edelstahl und Titan.

In Fachvorträgen beleuchteten hochkarätige Referenten das Thema aus wissenschaftlicher, produktionstechnischer und unternehmerischer Perspektive. Professor Rüdiger Haas, Leiter der Abteilung Fertigungstechnik und Produktion an der Hochschule Karlsruhe, gab als Moderator der Veranstaltung eine Einführung in das Thema.

Dirk Löckmann von der Hochschule Karlsruhe benchmarkte das Verfahren gegen andere Fertigungstechnologien: Anhand von Kriterien wie geometrischer und stofflicher Eigenschaften eines Werkstücks, Toleranzen oder Oberflächengüten, aber auch unter wirtschaftlichen Aspekten skizzierte er den Rahmen für den sinnvollen Einsatz des Verfahrens. Sein Fazit: MIM lohnt sich bei kleinen Teilen (bis 1 dm³)mit hoher Komplexität und hohen geforderten Oberflächengüten. Es eignet sich für die Produktion eher großer Stückzahlen.

Martin Blömacher, Business Manager Metal Injection Moulding BASF, gab einen Überblick über den MIM-Markt weltweit. Aus Sicht des Feedstock-Herstellers erhielten die Teilnehmer zudem einen profunden Einblick ins Verfahren und seine Anwendungsmöglichkeiten.

Hochpräzise in kleinster Dimension
Dirk Zimmermann, Geschäftsführer der maxon motor GmbH, zeigte eine dem MIM sehr eng verwandte Technologie: Beim Ceramic Injection Molding CIM ist im Feedstock anstelle von Metallpulver Keramikpulver eingebettet. maxon motor fertigt hochpräzise Getriebe unter anderem für die Medizintechnik, aber auch für die Luft- und Raumfahrt. Insbesondere bei Kleinstteilen wie Planetengetrieben, die etwa in Insulinpumpen zum Einsatz kommen und neben höchster Genauigkeit auch eine sehr gute Beständigkeit gegen Verschleiß erfordern, kann das Verfahren mit hoher Präzision und wirtschaftlichen Prozessen überzeugen.

Mario Lang, Key Account Manager bei OBE, zeigte die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von MIM: Die Palette reicht von Kleinstteilen für Brillenscharniere bis hin zu Designteilen, die durchaus auch das Image einer Marke transportieren – die Vielfalt, die diese Technologie in der Formgestaltung bietet, dazu die sehr sichere Prozessgestaltung und die geringe Nacharbeit erschließen dem Verfahren zahlreiche Anwendungsgebiete.

Nicht nur auf MIM beschränkt gab Hans Keller, Leiter Werkzeugbau sowie Forschung und Entwicklung bei der Aesculap AG, einen Einblick in den Einsatz neuer Technologien in der Medizintechnik. Sehr anschaulich wurde die Entwicklung, das Prototyping und die Fertigung von chirurgischen Instrumenten und Implantaten dargestellt. Vom Laser über zerspanende Verfahren bis zu Gesenken aus Keramik reicht die Bandbreite der Verfahren, die der Medizintechnik-Hersteller erprobt, weiterentwickelt und einsetzt.

Die Zukunftsaussichten von MIM wurden in einer lebhaft geführten Po-diumsdiskussion beleuchtet, die von werkzeug&formenbau-Redakteur Richard Pergler moderiert wurde. Das Verfahren, so wurde deutlich, hat noch sehr viel Potenzial – ein großes Hindernis dürfte indes der derzeit noch sehr geringe Bekanntheitsgrad sein. Ein interessanter Betriebsrundgang bei OBE – hier konnten die Teilnehmer MIM live im Einsatz erleben – rundete die Veranstaltung ab.


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