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Metallpulverspritzgießen (MIM) mit Magnesium - SF6-freie Herstellung komplexer Magnesiumbauteile


Kurzfassung

MIM ermöglicht eine kostengünstige, endkonturnahe Fertigung kleiner, komplex geformter Bauteile in hoher Stückzahl. Magnesium hat gleich mehrere vorteilhafte Eigenschaften. Es besitzt gegenüber Aluminium eine um etwa ein Drittel geringere Dichte bei einer gleichzeitig höheren spezifischen Festigkeit, was ideal für den Leichtbau ist. Die Bioresobierbarkeit von Magnesium kombiniert mit seiner hohen mechanischen Stabilität ermöglicht neue Therapieformen in der Medizin. Auch innerhalb der Batterietechnik nimmt die Bedeutung von Magnesium stetig zu. Interessant sind die fast doppelt so hohe volumetrische Kapazität, die fehlende Neigung zur Dendritenbildung und eine hohe Ressourcenverfügbarkeit im Vergleich zu Lithium. Das HZG bietet die Möglichkeit erste Muster des MIM-Produkts mittels eines speziellen 3D-Prototypings herzustellen. Dadurch werden die Kosten und Wartezeiten für Spritzgussformen reduziert, so dass die Magnesiumbauteile schnell und günstig für erste Tests zur Verfügung stehen.


Hintergrund

Kleine, komplex geformte Bauteile aus Magnesium waren bisher mit konventionellen Verarbeitungstechniken nur sehr aufwendig und unter der Verwendung von Schwefelhexafluorid (SF6), dem stärksten bekannten Treibhausgas, realisierbar. Alternative Verfahren, wie das Metallpulverspritzgießen (MIM) von Magnesium, galten bisher als nicht möglich.


Lösung

Am Helmholtz-Zentrum Geesthacht (HZG) wurde eine neue Technologie entwickelt mit der es erstmals möglich ist, Magnesium mittels MIM zu verarbeiten. Dabei kann vollkommen auf die Verwendung von SF6 verzichtet werden. Dazu wurde unter anderem ein spezieller Binder für den Sinterprozess entwickelt.


Vorteile

  • MIM ermöglicht eine kostengünstige, endkonturnahe Fertigung kleiner, komplex geformter Bauteile in hoher Stückzahl.
  • Hohe Materialausnutzung mit geringer bis keiner Nachbearbeitung.
  • Keine Verwendung von SF6 bei der Verarbeitung von Magnesium.
  • Weitere Details können diesem Dokument entnommen werden.

Anwendungsbereiche

Das MIM-Verfahren ermöglicht sehr feine und homogene Mikrostrukturen, die als Basis exzellenter Eigenschaften dienen. Als zusätzliche Option können Bauteile mit gezielter Porosität hergestellt werden. Somit ist diese Technologie für eine Vielzahl anspruchsvoller Anwendungen geeignet, wie z.B.:

  • Leichtbau (Automobil, Luftfahrt, etc.)
  • Consumer Goods (Gehäuse, z.B. für Handy, Kamera, etc.)
  • Medizintechnik (Bioabbaubare Implantate, z.B. Stents, Knochenschrauben, Drug-eluting Implant (DES), etc.)
  • Batterietechnik
  • U.a.m


Service

Das HZG bietet die Möglichkeit erste Muster des MIM-Produkts mittels eines speziellen 3D-Prototypings herzustellen. Dadurch werden die Kosten und Wartezeiten für Spritzgussformen reduziert, so dass die Magnesiumbauteile schnell und günstig für erste Tests zur Verfügung stehen.

Die Technologie wird zur Lizenzierung und zur Weiterentwicklung über gemeinsame Kooperationen angeboten. Im Rahmen von Kooperationen können interessierte Unternehmen bei der Anpassung der Technologie an ihre Anforderungen unterstützt werden.


PROvendis GmbH

Dr.-Ing. Ilona Gehrig
+49.208 94105-22
ig@provendis.info
www.provendis.info
Adresse
Schloßstr. 11-15
45468 Mülheim an der Ruhr



Entwicklungsstand

Demonstrationsexemplar


Patentsituation

  • EP erteilt
  • DE erteilt
  • US erteilt

Stichworte

Metallpulverspritzgießen (MIM), Magnesiumbauteile, Leichtbau, Medizintechnik, bioresorbierbar, Batterietechnik

Angebot Anbieter-Website


Kontakt | Geschäftsstelle

TransferAllianz e. V.
Christiane Bach-Kaienburg
(Geschäftsführerin)

c/o PROvendis GmbH
Schloßstr. 11-15
D-45468 Mülheim an der Ruhr