Binder Jetting Wie Entbinderungsprozesse energieeffizienter werden

Redakteur: Dorothee Quitter

In binderbasierten additiven Fertigungsverfahren müssen organische Binder durch thermische Behandlung wieder aus dem Bauteil gelöst werden. Bisher ein sehr energieintensiver Vorgang. Forschenden am Fraunhofer IFAM ist es gelungen, diese Entbinderungsprozesse auf den Punkt zu regeln und damit deutlich Energie einzusparen.

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Bisher wurde beim Entbindern hauptsächlich mit Erfahrungswerten gearbeitet. Das führte dazu, dass die Prozesse länger und bei höheren Temperaturen als eigentlich notwendig durchgeführt wurden.
Bisher wurde beim Entbindern hauptsächlich mit Erfahrungswerten gearbeitet. Das führte dazu, dass die Prozesse länger und bei höheren Temperaturen als eigentlich notwendig durchgeführt wurden.
(Bild: Fraunhofer IFAM)

Im BMWi geförderten Projekt „KonAIR“ (Konzentrationsabhängige Industrieofen-Regelung) konnte das Fraunhofer IFAM in Dresden zeigen, dass durch Messen der Prozessatmosphäre im Ofen der Entbinderungsprozess punktgenau geregelt werden kann. Laut Fraunhofer IFAM korrelieren die Gaszusammensetzung und der Zustand der Bauteile im Sinterofen eindeutig miteinander. Auf dieser Basis könne die Prozesstemperatur und -dauer in Echtzeit auf das tatsächlich notwendige Maß individuell für jede Charge abgestimmt werden. Diese genauen Einstellungen sollen eine Energieeinsparung von 25 bis 30 Prozent im Vergleich zum herkömmlichen Vorgehen ermöglichen. Auch die Bauteilqualität werde dadurch verbessert und es fällt weniger Ausschuss an, heißt es.

Nach Angaben des Fraunhofer IFAM konnten die Untersuchungsergebnisse nun auch in industriellen Produktionsanlagen nachgewiesen werden. Und das nicht nur für pulvermetallurgische Prozesse, sondern auch für die Fertigung von keramischen und kohlenstoffbasierten Werkstoffen.

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