DE102009042599A1

DE102009042599A1 - Reinforcement of components

Info

Publication number: DE102009042599A1
Application number: DE102009042599A
Authority: DE
Inventors: Rainer Dipl.-Ing. Schmitt; Wolfgang Zimmermann; Frank Sablotny
Original assignee: GKN Sinter Metals Holding GmbH
Current assignee: GKN Sinter Metals Holding GmbH
Priority date: 2009-09-23
Filing date: 2009-09-23
Publication date: 2011-03-24
Also published as: WO2011035859A1

Abstract

Es wird ein Sinterteil umfassend zumindest ein zumindest verdichtetes pulverförmiges Material vorgeschlagen, wobei das Sinterteil eine Armierung aufweist.It is proposed a sintered part comprising at least one at least compressed powdery material, wherein the sintered part has a reinforcement.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauteil, insbesondere einen Grünling oder ein gesintertes Produkt, umfassend zumindest ein zumindest verdichtetes pulverförmiges Material.The invention relates to a component, in particular a green compact or a sintered product, comprising at least one at least compressed powdered material.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Arten von Bauteilen aus Metall- oder Keramikpulver bekannt. Das Pulver wird unter Zusatz von Gleitmitteln, wie beispielsweise Wachs in einem Werkzeug gepresst. Der so gefertigte Grünling wird gegebenenfalls nachbearbeitet und dann in einem Sinterofen gesintert. Insbesondere ist bei geringen Querschnitten das Problem aufgetreten, dass der Grünling bei dem Entformen aus dem Werkzeug und bei der Handhabung zwischen dem Presswerkzeug und dem Sinterofen leicht bricht. Dies resultiert daraus, dass zwischen den Pulverteilchen lediglich eine Bindung durch mechanische Verklammerung und Adhäsionskräfte besteht.Various types of metal or ceramic powder components are known in the art. The powder is pressed with the addition of lubricants, such as wax in a tool. The green product produced in this way is optionally post-processed and then sintered in a sintering furnace. In particular, in the case of small cross-sections, the problem has arisen that the green product easily breaks during removal from the mold and during handling between the pressing tool and the sintering furnace. This results from the fact that there is only a bond between the powder particles by mechanical clamping and adhesion forces.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bauteil zu verbessern.The object of the present invention is to improve a component.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Bauteil gemäß Anspruch 1, einem Verfahren gemäß Anspruch 10, sowie einer Presse nach Anspruch 20.The object is achieved by a component according to claim 1, a method according to claim 10, and a press according to claim 20.

Es wird ein Bauteil, umfassend einen zumindest verdichteten pulverförmigen Stoff vorgeschlagen, wobei das Bauteil zumindest eine Armierung aufweist. Der pulverförmige Stoff kann sowohl ein Metallpulver als auch eine Legierung aus mehreren Metallpulvern sowie ein Keramikpulver aufweisen. Das Bauteil kann sowohl im ungesinterten als auch im gesinterten Zustand vorliegen. Insbesondere kann das Bauteil in einer Ausgestaltung ein Grünteil sein. In einer weiteren Ausgestaltung umfasst das Bauteil zumindest ein gesintertes Produkt. Unter einer Armierung ist insbesondere eine Verstärkung des Bauteils zu verstehen. Insbesondere ist die Armierung eine Verstärkung des Bauteils durch ein dem Bauteil zugeführtes anderes Material, insbesondere eines, das eine höhere Druck- oder Zugfestigkeit beziehungsweise eine größere Haltbarkeit gegenüber dem Bauteil aufweist. Unter einem anderem Material ist nicht zwangsläufig ein anderer Stoff oder eine andere Legierung zu verstehen, vielmehr kann die Armierung auch den gleichen Stoff oder die gleichen Legierung umfassen. Jedoch ist diese beispielsweise nicht auf sintertechnischem Wege hergestellt worden. Beispielsweise kann das Massivteil gegossen, gezogen und oder gewalzt sein. Auch ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass ein Sinterteil als Armierung beispielsweise zur Armierung eines Grünlings verwendet wird. Vor allen Dingen weist die Armierung eine höhere Bruchfestigkeit als das Bauteil auf, insbesondere weist das armierte Bauteil eine höhere Zug-, Druck-, Biege- oder Schubfestigkeit als ein nicht armiertes Bauteil gleicher Geometrie auf.It is a component, comprising an at least compressed powdery substance proposed, wherein the component has at least one reinforcement. The powdery substance may comprise both a metal powder and an alloy of a plurality of metal powders and a ceramic powder. The component can be present in the unsintered as well as in the sintered state. In particular, the component can be a green part in one embodiment. In a further embodiment, the component comprises at least one sintered product. Under a reinforcement is to be understood in particular a reinforcement of the component. In particular, the reinforcement is a reinforcement of the component by another component supplied to the component, in particular one which has a higher compressive or tensile strength or a greater durability with respect to the component. Another material does not necessarily mean another substance or alloy, but rather the reinforcement may comprise the same substance or alloy. However, for example, this has not been made by sintering technique. For example, the solid part may be cast, drawn and / or rolled. It is also provided in one embodiment that a sintered part is used as a reinforcement, for example for reinforcing a green body. Above all, the reinforcement has a higher breaking strength than the component, in particular, the reinforced component has a higher tensile, compressive, bending or shear strength than a non-reinforced component of the same geometry.

Vorteil der Armierung ist, dass bei einem Grünteil eine Handhabung wesentlich vereinfacht wird, da die Armierung ein Brechen des Grünlings verhindern kann. Ein Ausschuss kann somit minimiert oder sogar gänzlich verhindert werden. Auch bei einem gesinterten Produkt kann eine Armierung eine Stabilitätsvergrößerung mit sich bringen.Advantage of the reinforcement is that with a green part handling is greatly simplified because the reinforcement can prevent breakage of the green body. A reject can thus be minimized or even completely prevented. Even with a sintered product, a reinforcement can bring about an increase in stability.

Insbesondere umfasst die Armierung gemäß einer Ausgestaltung zumindest ein Massivteil. Beispielsweise ist vorgesehen, dass die Armierung einen Draht, ein Gitter, ein Netz, ein Seil, eine Platte, ein Blech, eine Matte, einen Ring, ein gewebtes Geflecht und/oder ein nichtgewebtes Geflecht aufweist. Das Material der Armierung kann beliebig gewählt sein, insbesondere ist vorgesehen, dass die Armierung temperaturbeständig bis zur Sintertemperatur des Grünlings ist. Insbesondere weist die Armierung ein Metall oder eine Keramik auf. In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Armierung eine Metalllegierung beziehungsweise eine Keramikmischung aufweist. In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Armierung ein Material aufweist, das mit einem Material des pulverförmigen Stoffes versinterbar ist. In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zwischen Armierung und pulverförmigem Stoff bei einem Sinterprozess keine Versinterung zustande kommt. Auch sieht eine Ausgestaltung vor, dass nur eine teilweise Versinterung zwischen Armierung und pulverförmigem Stoff zustande kommt, beispielsweise wenn die Armierung mehr als ein Material umfasst.In particular, according to an embodiment, the reinforcement comprises at least one solid part. For example, it is provided that the reinforcement comprises a wire, a grid, a net, a rope, a plate, a sheet, a mat, a ring, a woven mesh and / or a non-woven mesh. The material of the reinforcement can be chosen arbitrarily, in particular it is provided that the reinforcement is temperature-resistant to the sintering temperature of the green body. In particular, the reinforcement has a metal or a ceramic. In one embodiment, it is provided that the reinforcement has a metal alloy or a ceramic mixture. In a further preferred embodiment, it is provided that the reinforcement has a material which is sinterable with a material of the powdery substance. In a further embodiment, it is provided that no sintering occurs between the reinforcement and the powdery substance in a sintering process. Also provides an embodiment that only a partial sintering between reinforcing and powdered material is achieved, for example, when the reinforcement comprises more than one material.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Bauteil in zumindest einem begrenzten Bereich zumindest einer Schnittebene des Bauteils die Armierung aufweist. Insbesondere kann auf diese Weise ein Bruch verhindert beziehungsweise bei einer bestimmten Belastung verzögert werden, die insbesondere in eine bestimmte Richtung auf das Bauteil wirkt. Beispielsweise ist bei einer armierten Platte, die eine wesentlich größere Ausdehnung in die Breite und Tiefe als in die Höhe aufweist, vorgesehen, dass eine Armierung beispielsweise in einer Schnittebene parallel zur Breite und Höhe angeordnet ist. Vorzugsweise ist bei einem flächigen bruchgefährdeten Bauteil oder Teilstück eines Bauteils eine flächige Armierung wie beispielsweise ein Gitter, ein Netz oder ein Gewebe oder eine Platte vorgesehen. Hingegen ist bei einem dünnen, eher stabförmigen, bruchgefährdeten Teilstück oder ganzem Bauteil ein Draht oder ein Seil wie beispielsweise ein Seil aus gedrillten Drähten oder ein Stab vorgesehen. In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das die Armierung im Bauteil in mehr als einer Ebene, beispielsweise in eins, zwei, drei oder mehr als drei Ebenen angeordnet ist. In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Armierung in einer, zwei oder mehr als zwei Raumrichtungen angeordnet ist. Beispielsweise ist in einer Variante vorgesehen, dass ein Gewebe oder ein Gebilde beispielsweise aus Stäben in alle Raumrichtungen oder in einen Großteil der Richtungen innerhalb des Bauteils angeordnet ist. In einer weiteren Ausbildung ist vorgesehen, dass eine Wendel beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff in dem Bauteil angeordnet ist. Auch ist beispielsweise in einem im Wesentlichen kreis- oder ringförmigen Bauteil ein Ring als Armierung in das Bauteil eingefügt.In a further embodiment, it is provided that the component has the reinforcement in at least one limited area of at least one sectional plane of the component. In particular, in this way, a break can be prevented or delayed at a certain load, which acts in particular in a certain direction on the component. For example, in the case of a reinforced plate, which has a substantially greater extent in the width and depth than in the height, it is provided that a reinforcement is arranged, for example, in a sectional plane parallel to the width and height. Preferably, in the case of a surface fracture-endangered component or part of a component, a planar reinforcement such as, for example, a grid, a net or a fabric or a plate is provided. On the other hand, a wire or a rope such as a rope of twisted wires or a rod is provided in a thin, rather rod-shaped, fracture-prone section or entire component. In one embodiment, it is provided that the reinforcement is arranged in the component in more than one plane, for example in one, two, three or more than three planes. In a further embodiment provided that the reinforcement is arranged in one, two or more than two spatial directions. For example, it is provided in a variant that a fabric or a structure is arranged, for example, of rods in all spatial directions or in a large part of the directions within the component. In a further embodiment it is provided that a helix is arranged, for example, of a metallic material in the component. Also, for example, a ring is inserted as a reinforcement in the component in a substantially circular or annular component.

In einer weiteren Variante ist vorgesehen, dass die Armierung aus einer Oberfläche des Bauteils herausragt. Beispielsweise ist vorgesehen, dass Teile der Armierung für eine spätere Anbindung beispielsweise an weitere Teile oder Grünteile vorgesehen ist. Weiterhin kann die Armierung als funktioneller Teil beispielsweise als Schraube oder Bolzen verwendet werden. In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Armierung mit einer Oberfläche des Bauteils bündig abschließt. Auch kann die Armierung nur im Inneren des Bauteils angeordnet sein. In einer Ausgestaltung ist die Armierung auf einer Oberfläche des Bauteils aufgebracht. Insbesondere ragt die Armierung zumindest mit einem Teil in den pulverförmigen beziehungsweise gesinterten Teil des Bauteils hinein. Auch kann gemäß einer Variante die Armierung lediglich im Inneren des Bauteils angeordnet sein.In a further variant, it is provided that the reinforcement protrudes from a surface of the component. For example, it is provided that parts of the reinforcement is provided for subsequent connection, for example, to other parts or green parts. Furthermore, the reinforcement can be used as a functional part, for example as a screw or bolt. In a further embodiment, it is provided that the reinforcement is flush with a surface of the component. Also, the reinforcement can be arranged only in the interior of the component. In one embodiment, the reinforcement is applied to a surface of the component. In particular, the reinforcement extends at least with a part into the powdery or sintered part of the component. Also, according to a variant, the reinforcement can be arranged only in the interior of the component.

Eine weitere Variante sieht vor, dass die Armierung vorzugsweise vor einem Sintern zumindest eine Oxydschicht und/oder eine Konversionsschicht aufweist. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Armierung eine raue Oberfläche aufweist. Eine Oberfläche weist zumindest eine gemittelte Rauhtiefe von Rz = 1 μm bis Rz = 63 μm auf. Unter einer Rauheit ist eine Gestaltabweichung dritter bis fünfter Ordnung bei Oberflächen nach DIN 4760 zu verstehen. Vorzugsweise ist die Armierung wasserdampfbehandelt, so dass auf der Armierung eine definierte Oxydschicht vorhanden ist. Diese kann sich beispielsweise über die vollständige Oberfläche der Armierung ziehen oder auch nur teilweise auf der Oberfläche angeordnet sein. Weiterhin bevorzugt wird eine Oxidschichtdicke von zumindest 2 μm erzeugt. In einer weiteren Ausgestaltung ist eine Oxidschichtdicke von weniger als 2 μm vorgesehen. Die Bildung einer Oxid- oder Konversionsschicht hat den Vorteil, dass die Pulverteilchen des pulverförmigen Stoffes besser an der Oberfläche der Armierung verkrallen können. Weiterhin hat insbesondere eine Oxidschicht den Vorteil, dass diese bei einem Sinterprozess wieder reduziert wird und insbesondere eine verbesserte Versinterung zwischen den Pulverteilchen und der Armierung erfolgen kann. In einer weiteren Ausgestaltung wird die Oberfläche mechanisch behandelt, insbesondere aufgeraut, beispielsweise durch Schleifen oder Schruppen. Auch sieht eine Variante vor, dass die Oberfläche geglättet, beispielsweise poliert wird. Auch ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass die Armierung brüniert phosphatisiert oder eine andere Oberflächenbehandlung aufweist. Auch sind verschiedene Konversionsschichten in einer Ausgestaltung vorgesehen.A further variant provides that the reinforcement preferably has at least one oxide layer and / or one conversion layer prior to sintering. In particular, it is provided that the reinforcement has a rough surface. A surface has at least an average roughness depth of Rz = 1 μm to Rz = 63 μm. Under a roughness is a shape deviation of the third to fifth order of surfaces after DIN 4760 to understand. Preferably, the reinforcement is steam-treated, so that a defined oxide layer is present on the reinforcement. This can, for example, extend over the entire surface of the reinforcement or even be arranged only partially on the surface. Furthermore, an oxide layer thickness of at least 2 μm is preferably produced. In a further embodiment, an oxide layer thickness of less than 2 microns is provided. The formation of an oxide or conversion layer has the advantage that the powder particles of the powdery substance can better claw on the surface of the reinforcement. Furthermore, in particular an oxide layer has the advantage that it is reduced again in a sintering process and, in particular, improved sintering between the powder particles and the reinforcement can take place. In a further embodiment, the surface is treated mechanically, in particular roughened, for example by grinding or roughing. Also provides a variant that the surface is smoothed, for example, polished. It is also provided in one embodiment that the armor has phosphated bronzed or has a different surface treatment. Also, various conversion layers are provided in one embodiment.

In einer weiteren Variante weist die Armierung ein von dem pulverförmigen Stoff verschiedenes Material auf. Insbesondere weist die Armierung eine andere Legierung oder Materialmischung als der pulverförmige Stoff auf. Weiterhin sieht eine Ausgestaltung vor, dass die Armierung und der pulverförmige Stoff zumindest ein gleiches Material, insbesondere die weitgehend gleiche Legierung beziehungsweise die gleich Materialmischung aufweisen.In a further variant, the reinforcement has a different material from the powdery material. In particular, the reinforcement has a different alloy or material mixture than the powdered material. Furthermore, an embodiment provides that the reinforcement and the powdery material have at least one same material, in particular the largely identical alloy or the same material mixture.

Vorzugsweise ist das Bauteil in einer Ausgestaltung gesintert. In einer weiteren Ausgestaltung ist das Bauteil eine Spiegelhalteplatte.Preferably, the component is sintered in one embodiment. In a further embodiment, the component is a mirror mounting plate.

Ein weiterer Gedanke der Erfindung sieht ein Verfahren zur Herstellung eines armierten Bauteils vor, wobei das armierte Bauteil zumindest einen verdichteten pulverförmigen Stoff und eine Armierung aufweist. Ein unverdichtetes pulverförmiges Material und eine Armierung werden einem Arbeitsraum zugeführt und in einem weiteren Schritt verpresst. Insbesondere ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass die Armierung dem pulverförmigen Stoff zugeführt und im gleichen Arbeitsgang der pulverförmige Stoff verpresst wird.A further aspect of the invention provides a method for producing a reinforced component, wherein the reinforced component has at least one compressed powdered material and a reinforcement. An uncompressed powdery material and a reinforcement are fed to a working space and pressed in a further step. In particular, it is provided in one embodiment that the reinforcement is fed to the powdery material and the powdered material is pressed in the same operation.

Eine Variante sieht beispielsweise vor, dass innerhalb eines Arbeitsraumes, eines Werkzeuges, einer Presse insbesondere einer Presse für pulverförmigen Stoff zur Herstellung von Grünlingen, der pulverförmige Stoff zu einem Grünling gepresst und im gleichen Arbeitsgang der Presse wird die Armierung zumindest teilweise dem Arbeitsraum zugeführt wird, so dass ein armierter Grünling innerhalb eines Arbeitsganges, insbesondere innerhalb eines Arbeitshubes hergestellt wird. Ein Arbeitsgang der Presse umfasst einen Arbeitshub und einen Rückhub, wobei die Presse während eines Arbeitshubes zusammen fährt und bei einem Rückhub wieder öffnet. Gegebenenfalls kann der Arbeitsgang auch eine Stillstandzeit umfassen, wobei die Presse beziehungsweise das Werkzeug der Presse zwischen Arbeitshub und Rückhub für eine definierte Zeit in einer Position stehen bleibt. In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Zuführung der Armierung und das Verpressen in mehreren Arbeitsschritten erfolgt.A variant provides, for example, that pressed within a work space, a tool, a press, in particular a press for powdery material for the production of green compacts, the powdered material to a green compact and in the same operation of the press, the reinforcement is at least partially supplied to the working space, so that an armored green compact is produced within a single operation, in particular within a working stroke. One operation of the press includes a working stroke and a return stroke, wherein the press moves together during a working stroke and opens again during a return stroke. Optionally, the operation may also include a downtime, wherein the press or the tool of the press between working stroke and return stroke for a defined time in a position remains. In a further embodiment it is provided that the supply of the reinforcement and the pressing takes place in several steps.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Armierung dem pulverförmigen Stoff mittels eines Fügewerkzeuges zugeführt wird. Das Fügewerkzeug kann als Greifer oder auch als Fügestempel ausgestaltet sein. Auch ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass ein Fügewerkzeug zumindest einen magnetischen vorzugsweise elektromagnetischen Teil aufweist. In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Armierung dem Arbeitsraum zugeführt wird und der pulverförmige Stoff nachträglich in den Arbeitsraum gefüllt wird. Beispielsweise kann während eines Füllvorgangs des Pulvers in den Arbeitsraum die Armierung beispielsweise mittels des Fügewerkzeuges oder anderen Vorrichtungen in dem Arbeitraum in einer bestimmten Position gehalten werden. Weiterhin ist einer Ausgestaltung vorgesehen, dass die Armierung auf einer Matrize bzw. einem Unterstempel aufliegt und ein Pulver lediglich über die Armierung geschüttet wird.In a further embodiment it is provided that the reinforcement is supplied to the powdery substance by means of a joining tool. The joining tool can be designed as a gripper or as a joining die. Also is in one Design provided that a joining tool has at least one magnetic preferably electromagnetic part. In a further embodiment it is provided that the reinforcement is supplied to the working space and the powdery substance is subsequently filled in the working space. For example, during a filling process of the powder into the working space, the reinforcement can be held in a specific position, for example by means of the joining tool or other devices in the working space. Furthermore, an embodiment is provided that the reinforcement rests on a die or a lower punch and a powder is poured only on the reinforcement.

In einer weiteren Variante ist vorgesehen, dass nachdem dem pulverförmigen Stoff die Armierung zugeführt wurde, die Armierung zumindest teilweise mit pulverförmigen Stoff überschüttet wird. Insbesondere wird die Armierung zumindest teilweise von dem pulverförmigen Stoff überdeckt. Beispielsweise kann in einem ersten Schritt ein pulverförmiger Stoff im Arbeitsraum eingefüllt werden. In einem weiteren Schritt wird dann die Armierung dem Arbeitsraum zugeführt und beispielsweise auf den pulverförmigen Stoff aufgelegt. In einem darauf folgenden Schritt wird dann ein weiterer Teil des pulverförmigen Stoffes über die Armierung geschüttet. Das Einfügen der Armierung kann dabei sowohl mittels eines Fügewerkzeuges als auch von Hand erfolgen.In a further variant, it is provided that after the powdered material, the armor has been supplied, the armor is at least partially showered with powdery material. In particular, the reinforcement is at least partially covered by the powdered material. For example, in a first step, a powdery substance can be filled in the working space. In a further step, the reinforcement is then supplied to the working space and, for example, placed on the powdery substance. In a subsequent step, then another part of the powdery substance is poured over the reinforcement. The insertion of the reinforcement can be done both by means of a joining tool and by hand.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Armierung in den pulverförmigen Stoff gedrückt wird, wobei eine Verdrängung des pulverförmigen Stoffes stattfindet. Beispielsweise ist vorgesehen, dass ein Fügewerkzeug die Armierung in den pulverförmigen Stoff hineindrückt und danach das Fügewerkzeug aus dem Arbeitsraum herausgezogen wird. Die Armierung bleibt dabei in dem pulverförmigen Stoff und der pulverförmige Stoff, der sich oberhalb der Armierung befindet, fällt über die Armierung.In a further embodiment, it is provided that the reinforcement is pressed into the powdery substance, wherein a displacement of the powdery substance takes place. For example, it is provided that a joining tool pushes the reinforcement into the pulverulent substance and then the joining tool is pulled out of the working space. The reinforcement remains in the powdered material and the powdered material, which is located above the reinforcement, falls over the reinforcement.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Fügewerkzeug zurückgefahren wird. Beispielsweise ist das Fügewerkzeug lediglich zum Fügen der Armierung in den pulverförmigen Stoff beziehungsweise in den Arbeitsraum beziehungsweise in das Bauteil vorgesehen. In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Fügewerkzeug eine weitere Aufgabe erfüllt. Beispielsweise fungiert das Fügewerkzeug auch als ein Pressstempel.In a further embodiment, it is provided that the joining tool is moved back. For example, the joining tool is provided only for joining the reinforcement in the powdery material or in the working space or in the component. In a further embodiment, it is provided that the joining tool fulfills a further object. For example, the joining tool also acts as a press die.

In einer weiteren Ausgestaltung umfasst das Fügewerkzeug die Matrize. Beispielsweise ist vorgesehen, dass eine Armierung über eine Matrize des Werkzeuges zugeführt wird. Beispielsweise kann auf diese Weise ein Draht oder ein Seil, wie beispielsweise ein Drahtseil, dem Arbeitsraum beziehungsweise dem pulverförmigen Stoff zugeführt werden. Insbesondere weist die Matrize hierzu eine Öffnung auf, durch welche die Armierung in den Arbeitsraum bzw. pulverförmigen Stoff eingefügt wird. Diese Öffnung ist in einer Ausgestaltung verschließbar.In a further embodiment, the joining tool comprises the die. For example, it is provided that a reinforcement is supplied via a die of the tool. For example, in this way a wire or a rope, such as a wire rope, the working space or the powdered material can be supplied. In particular, the die for this purpose has an opening through which the reinforcement is inserted into the working space or powdery substance. This opening can be closed in one embodiment.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Pressstempel über eine entsprechende Öffnung oder Vorrichtung verfügt, mittels dem die Armierung dem pulverförmigen Stoff zugeführt werden kann. Auch kann der Pressstempel als Fügestempel ausgestaltet sein. Verschiedene Varianten zur Fügung eines Massivteils, wie es beispielsweise die Armierung ist, findet sich in der taggleich von der Anmelderin angemeldeten Patentanmeldung unter dem Titel ”Zusammenbringen eines Grünteils mit einem Massivteil während der Verdichtung”. Auf diese sei hiermit vollumfänglich verwiesen.In a further embodiment, it is provided that the press ram has a corresponding opening or device by means of which the reinforcement can be supplied to the powdery substance. Also, the punch can be configured as a punch. Various variants for joining a solid part, such as the reinforcement is found in the same day filed by the Applicant patent application entitled "bringing together a green part with a solid part during compaction". These are hereby fully referenced.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Fügewerkzeug nach dem Fügen der Armierung in den pulverförmigen Stoff aus dem Arbeitsraum vorzugsweise vollständig entfernt wird. Das Fügewerkzeug wird zurückgefahren und kann beispielsweise für den nächsten Arbeitsgang eine neue Armierung aufnehmen, während die Verdichtung des Bauteils erfolgt. Unter einem Fügewerkzeug kann sowohl ein Greifer als auch ein Press- oder Fügestempel verstanden werden. Auch kann ein Fügewerkzeug eine Matrize umfassen. Jedoch kann gemäß einer Ausgestaltung das Fügewerkzeug durch ein händisches Einlegen der Armierung ersetzt werden.In a further embodiment, it is provided that the joining tool is preferably completely removed after joining the reinforcement into the pulverulent material from the working space. The joining tool is moved back and can record, for example, for the next operation, a new reinforcement, while the compaction of the component takes place. Under a joining tool, both a gripper and a press or joining punches can be understood. Also, a joining tool may comprise a die. However, according to one embodiment, the joining tool can be replaced by a manual insertion of the reinforcement.

In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Armierung derart in den Arbeitsraum transportiert wird, dass die Armierung nach dem Arbeitsgang, insbesondere nach dem Verpressen aus einer Oberfläche des verdichteten pulverförmigen Stoffes übersteht beziehungsweise herausragt. Insbesondere ragt die Armierung nach dem Verpressen des pulverförmigen Stoffes aus der Oberfläche des verdichteten pulverförmigen Stoffes beispielsweise zumindest um einen Millimeter heraus. Insbesondere ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass die Armierung beziehungsweise der Teil der Armierung, der aus der Oberfläche des Grünlings beziehungsweise des gesinterten Produktes herausragt, einen funktionellen Wert hat. Insbesondere ist der herausragende Teil als Bolzen, Schraube oder sonstige Anbindung an weitere Teile möglich.In one embodiment, it is provided that the reinforcement is transported into the working space in such a way that, after the operation, in particular after pressing, the reinforcement protrudes from or protrudes from a surface of the compacted powdery substance. In particular, after the pressing of the pulverulent substance out of the surface of the compacted pulverulent substance, the reinforcement protrudes, for example, by at least one millimeter. In particular, it is provided in one embodiment that the reinforcement or the part of the reinforcement, which protrudes from the surface of the green body or the sintered product, has a functional value. In particular, the outstanding part as a bolt, screw or other connection to other parts is possible.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass beispielsweise in einer Öffnung innerhalb des Bauteiles, beispielsweise bei einer ringförmigen Ausgestaltung des Bauteiles, die Armierung in die Öffnung hineinragt, so dass beispielsweise innerhalb der Öffnung des verdichteten, insbesondere gesinterten pulverförmigen Stoffes die Armierung zumindest teilweise angeordnet ist. Beispielsweise bei Verwendung einer gitter- oder netzförmigen Armierung kann auf diese Weise ein Siebteil hergestellt werden. Auch andere Ausgestaltungen sind somit möglich. Vorzugsweise ist das Werkzeug der Presse entsprechend ausgestaltet, dass eine Verdichtung und Anhäufung des Pulvers nur in einem bestimmten Bereich und einer Anordnung der Armierung in zumindest einem weiteren Bereich vorgesehen ist. Vorzugsweise ist dabei die Anordnung der Armierung, sowohl zumindest teilweise in einem pulverfreien Bereich als auch zumindest teilweise in dem Arbeitsbereich der mit Pulver gefüllt ist, vorgesehen.In a further embodiment it is provided that, for example, in an opening within the component, for example in an annular configuration of the component, the reinforcement projects into the opening, so that, for example, within the opening of the compacted, in particular sintered powdery substance, the reinforcement is at least partially arranged , For example, when using a grid or net-shaped reinforcement can be produced in this way a screen become. Other configurations are thus possible. Preferably, the tool of the press is designed accordingly that a compression and accumulation of the powder is provided only in a certain area and an arrangement of the reinforcement in at least one other area. Preferably, the arrangement of the reinforcement, both at least partially in a powder-free area as well as at least partially in the working area is filled with powder, provided.

In einer weiteren Variante ist vorgesehen, dass zumindest ein Teil der über die Oberfläche des Grünlings herausragenden Armierung abgetrennt, insbesondere abgeschert wird. Beispielsweise kann eine Scherung bei einem Pressvorgang vorgenommen werden. In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass bei einem Auswerfen des Grünlings eine Abscherung der Armierung erfolgt. Auch kann vorgesehen sein, dass ein nachträgliches Abscheren oder Schneiden oder Fräsen der Armierung erfolgt.In a further variant, it is provided that at least part of the reinforcement projecting beyond the surface of the green body is severed, in particular sheared off. For example, a shear can be made in a pressing operation. In a further embodiment, it is provided that a shearing of the reinforcement takes place when the green body is ejected. It can also be provided that a subsequent shearing or cutting or milling of the reinforcement takes place.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Armierung und der pulverförmige Stoff die gleichen oder unterschiedlichen Legierungen aufweisen. Vorzugsweise weisen die Armierungen und der pulverförmige Stoff die gleiche Legierung auf, wenn eine Versinterung der Armierung mit dem pulverförmigen Stoff gewünscht ist.In a further embodiment, it is provided that the reinforcement and the powdered material have the same or different alloys. Preferably, the reinforcements and the powdered material have the same alloy, if a sintering of the reinforcement with the powdery material is desired.

In der Regel ist es wünschenswert, dass die Armierung fest mit den verdichteten und insbesondere versinterten pulverförmigen Stoff verbunden ist. Dies kann beispielsweise durch Versinterung oder aber durch eine hohe Oberflächenrauheit der Oberfläche der Armierung erfolgen. Somit ist in einer weiteren Ausgestaltung vorteilhaft vorgesehen, dass die Oberfläche der Armierung oxidiert oder brüniert oder in einer anderen Weise aufgeraut wird. Beispielsweise kann die Oberfläche auch mechanisch aufgeraut werden. In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Oberfläche eine Konversionsschicht aufweist. Insbesondere ist eine Oxydschicht oder ein phosphatierte Schicht vorgesehen. In einer weiteren Ausgestaltung wird die Armierung mit Wasserdampf behandelt. Die Wasserdampfbehandlung wird insbesondere einer Temperatur von etwa 500°C bis 570°C durchgeführt. Vorzugsweise wird die Dampfbehandlung des Massivteils mindestens 10 Minuten, bevorzugt mindestens 30 Minuten durchgeführt. Durch die Rauheit kann einerseits eine bessere Verkrallung der Pulverteile mit der Oberfläche der Armierung erfolgen, was zu einer verbesserten Versinterung führt.In general, it is desirable that the reinforcement is firmly bonded to the compacted and especially sintered powdered material. This can be done for example by sintering or by a high surface roughness of the surface of the reinforcement. Thus, it is advantageously provided in a further embodiment that the surface of the reinforcement is oxidized or burnished or roughened in another way. For example, the surface can also be roughened mechanically. In a further embodiment, it is provided that the surface has a conversion layer. In particular, an oxide layer or a phosphated layer is provided. In a further embodiment, the reinforcement is treated with water vapor. The steam treatment is carried out in particular a temperature of about 500 ° C to 570 ° C. Preferably, the steam treatment of the solid part is carried out for at least 10 minutes, preferably at least 30 minutes. Due to the roughness on the one hand a better clawing of the powder parts with the surface of the reinforcement can take place, which leads to an improved sintering.

Weiterhin ist vorteilhaft, auch wenn keine Versinterung stattfindet, dass durch die Verkrallung der Pulverteilchen mit der Oberfläche der Armierung bei beispielsweise einer Biegebeanspruchung des Bauteils eine Bewegung der Armierung innerhalb des Bauteils kaum oder gar nicht vorkommen.It is also advantageous, even if no sintering takes place, that due to the clawing of the powder particles with the surface of the reinforcement, for example a bending stress of the component, a movement of the reinforcement hardly or even occurs within the component.

Eine weitere Variante sieht vor, dass der armierte Grünling gesintert wird. Weiterhin ist vorgesehen, in einer Ausgestaltung, dass das Bauteil kalibriert wird. Auch ist eine Oberflächenbehandlung des gesinterten oder ungesinterten Bauteils in einer Variante vorgesehen.Another variant provides that the armored green compact is sintered. Furthermore, it is provided, in one embodiment, that the component is calibrated. Also, a surface treatment of the sintered or unsintered component is provided in a variant.

Ein weiterer Gedanke der Erfindung sieht eine Presse zum Pressen und Fügen eines armierten Grünlings vor, wobei die Presse zumindest ein Werkzeug mittels dem ein Arbeitsraum bildbar ist, sowie zumindest ein Fügewerkzeug, mittels dem eine Fügung einer Armierung in den pulverförmigen Stoff vornehmbar ist, aufweist. Insbesondere ist die Presse mittels einer Steuerung bzw. einer Regelung führbar. Besonders bevorzugt ist eine Wegregelung der einzelnen Fügestempel. Auch ist eine Ausgestaltung vorgesehen, bei der die Presskraft geregelt wird. Weiterhin ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass die an dem Pulver beziehungsweise an dem Bauteil verrichtete Arbeit geregelt wird.A further aspect of the invention provides a press for pressing and joining a reinforced green compact, wherein the press at least one tool by means of a working space can be formed, and at least one joining tool, by means of which a joining of a reinforcement is vornehmbar in the powdery substance. In particular, the press can be guided by means of a control or regulation. Particularly preferred is a path control of the individual joining punches. Also, an embodiment is provided in which the pressing force is regulated. Furthermore, it is provided in one embodiment that the work done on the powder or on the component is regulated.

In einer besonderen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Presse zum Pressen und Fügen eines armierten Grünlings zumindest ein Werkzeug, mittels dem ein Arbeitsraum bildbar ist, und zumindest einen Pressstempel sowie zumindest einen Fügestempel aufweist. Insbesondere weist die Presse beziehungsweise das Werkzeug der Presse ein Fügewerkzeug auf. Dieses ist in einer Ausgestaltung zumindest ein Greifer oder ein Fügestempel.In a particular embodiment, it is provided that the press for pressing and joining a reinforced green compact at least one tool, by means of which a working space can be formed, and at least one press ram and at least one joining die has. In particular, the press or the tool of the press on a joining tool. This is in one embodiment, at least a gripper or a punch.

Weiterhin ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass das Fügewerkzeug zumindest einen Greifer oder eine Fügestempel umfasst. In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass mittels des Fügewerkzeugs die Armierung durch eine Matrize und/oder einen Pressstempel dem Arbeitsraum zuführbar ist. Hierzu ist eine besondere Ausgestaltung der Matrize bzw. des Pressstempels notwendig. Beispielsweise kann die Matrize und/oder der Pressstempel eine Öffnung aufweisen, durch die beispielsweise eine stabförmige, drahtförmige oder seilförmige Armierung dem Arbeitsraum bzw. dem pulverförmigen Stoff zugeführt werden kann.Furthermore, it is provided in one embodiment that the joining tool comprises at least one gripper or a joining die. In a further embodiment, it is provided that by means of the joining tool, the reinforcement by a die and / or a punch can be fed to the working space. For this purpose, a special embodiment of the die or the press ram is necessary. For example, the die and / or the punch can have an opening through which, for example, a rod-shaped, wire-shaped or rope-shaped reinforcement can be supplied to the working space or the pulverulent material.

Auch andere Ausgestaltungen des Fügewerkzeugs bzw. einer Matrize oder eines Pressstempels mittels dem die Armierung zugeführt werden kann, sind denkbar. Beispielsweise weist das Fügewerkzeug eine Magnethalterung auf. Diese kann beispielsweise elektromagnetisch ausgestattet sein, so dass die Armierung mittels Magnetkraft an dem Fügewerkzeug gehalten werden kann. Beispielsweise bei einer Fügung eines magnetischen Werkstoffes beziehungsweise einer zumindest teilweise magnetisierbaren Armierung in vorzugsweise ein pulverförmiges keramisches Material ist diese Ausgestaltung vorteilhaft, da das Fügewerkzeug beispielsweise die Armierung in das pulverförmige Material hineindrücken kann und anschließend durch Abschalten des Magneten die Armierung loslassen kann. Auch bei einer Remanenz des Fügewerkzeugs ist beispielsweise bei einem pulverförmigen keramischen Material keine Anhaftung des Pulvers an das Fügewerkzeug zu befürchten. Auch kann das Fügewerkzeug als Greifer ausgestaltet sein. Weiterhin kann das Fügewerkzeug durch eine Klemmung die Armierung halten.Other configurations of the joining tool or a die or a press ram by means of which the reinforcement can be supplied, are conceivable. For example, the joining tool has a magnet holder. This can for example be electromagnetically equipped, so that the reinforcement can be held by magnetic force on the joining tool. For example, in a combination of a magnetic material or an at least partially magnetizable reinforcement in preferably a powdered ceramic material, this embodiment is advantageous because the joining tool, for example, the reinforcement in the powdery material can push in and then release the armor by switching off the magnet. Even with a remanence of the joining tool, for example with a powdered ceramic material, no adhesion of the powder to the joining tool is to be feared. Also, the joining tool can be configured as a gripper. Furthermore, the joining tool can hold the reinforcement by clamping.

Weiterhin ist vorgesehen, dass die Presse eine Steuer- bzw. Regeleinheit aufweist, auf der ein Computerprogrammprodukt abläuft. Weiterhin bevorzugt ist, dass das Computerprogrammprodukt die Presse gemäß dem obigen Verfahren steuert bzw. mittels des Computerprogrammprodukts eine Regelung für das obige Verfahren realisiert wird.Furthermore, it is provided that the press has a control unit on which a computer program product runs. Furthermore, it is preferred that the computer program product controls the press according to the above method, or a regulation for the above method is realized by means of the computer program product.

Insbesondere ist in einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, dass das Computerprogrammprodukt das Fügewerkzeug ansteuert, vorzugsweise bei einer Einfüllung des pulverförmigen Stoffes in den Arbeitsraum. Nach der Einführung der Armierung in den Arbeitsraum wird das Fügewerkzeug derart angesteuert, dass dieses erst nach vollständigem Einfüllen des Pulvers in den Arbeitsraum aus diesem herausgefahren wird.In particular, it is provided in a further embodiment that the computer program product controls the joining tool, preferably when the powdery substance is introduced into the working space. After the introduction of the reinforcement in the working space, the joining tool is controlled in such a way that it is moved out of the working space only after the powder has been completely filled in.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den nachfolgenden Zeichnungen hervor. Die dort dargestellten Weiterbildungen sind jedoch nicht beschränkt auszulegen, vielmehr können die dort beschriebenen Merkmale untereinander und mit den oben beschriebenen Merkmalen zu weiteren Ausgestaltungen kombiniert werden. Des Weiteren sei darauf verwiesen, dass die in der Figurenbeschreibung angegebenen Bezugszeichen den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht beschränken, sondern lediglich auf die in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele verweisen. Gleiche Teile oder Teile mit gleicher Funktion weisen im Folgenden die gleichen Bezugszeichen auf. Es zeigen:Further advantageous embodiments will become apparent from the following drawings. However, the further developments shown there are not to be construed as limited, but the features described there can be combined with each other and with the features described above to further embodiments. Furthermore, it should be noted that the reference numerals indicated in the figure description do not limit the scope of the present invention, but merely refer to the embodiments shown in the figures. Identical parts or parts with the same function have the same reference numerals below. Show it:

1: Verfahren zur Fügung einer Armierung in einen pulverförmigen Stoff; 1 Method of adding a reinforcement to a powdery substance;

2: ein weiteres Verfahren zur Fügung einer Armierung in einen pulverförmigen Stoff; 2 another method of adding a reinforcement to a powdery substance;

3: verschiedene Ausgestaltungen einer Armierung eines Bauteils mittels eines Drahtes; 3 : various embodiments of a reinforcement of a component by means of a wire;

4: eine Armierung eines Bauteils mittels eines Netzes; 4 a reinforcement of a component by means of a net;

5: eine Schnittansicht der 4; 5 : a sectional view of the 4 ;

6: eine Detailansicht der 5; 6 : a detailed view of the 5 ;

7: eine ganzflächige Armierung eines Bauteiles mit einem Netz; 7 : a whole-surface reinforcement of a component with a net;

8: eine Schnittansicht der 7; 8th : a sectional view of the 7 ;

9: eine Detailansicht der 8; 9 : a detailed view of the 8th ;

10: eine Armierung eines Bauteils mit einem Stahlseil; 10 a reinforcement of a component with a steel cable;

11: eine Schnittansicht aus 10; 11 : a section view 10 ;

12: eine Detailansicht der 11; 12 : a detailed view of the 11 ;

13: eine Variante eines armierten Bauteils; und 13 a variant of a reinforced component; and

14 eine weitere Variante eines armierten Bauteils. 14 another variant of a reinforced component.

1 zeigt in Schritt A ein Werkzeug 1 mit einer Matrize 2, einen unteren Pressstempel 3, einem oberen Pressstempel 4 und einen Fügewerkzeug 5, das als Fügestempel ausgebildet ist, wobei das Fügewerkzeug 5 eine Armierung 6 hält. Insbesondere wird die Armierung 6 beispielsweise durch eine elektromagnetische Kraft oder durch Klemmwirkung gehalten. In der hier gezeigten Ausgestaltung ist beispielsweise vorgesehen, dass die Armierung in zumindest einem Abschnitt einen geringfügig größeren Durchmesser aufweist als die Aufnahme des Fügewerkzeuges 5 im korrespondierenden Abschnitt. Hierdurch wird eine Klemmung der Armierung in das Fügewerkzeug 5 ermöglicht. 1 shows in step A a tool 1 with a die 2 , a lower punch 3 , an upper punch 4 and a joining tool 5 , which is designed as a joining die, wherein the joining tool 5 a reinforcement 6 holds. In particular, the reinforcement 6 for example, held by an electromagnetic force or by clamping action. In the embodiment shown here, it is provided, for example, that the reinforcement in at least one section has a slightly larger diameter than the receptacle of the joining tool 5 in the corresponding section. As a result, a clamping of the reinforcement in the joining tool 5 allows.

In Schritt A wird Pulver 7 in den Arbeitsraum 8 gefüllt und die Armierung 6 in den Fügestempel eingeklemmt. Dies kann beispielsweise von Hand oder auch mittels eines Mechanismus beispielsweise eines Roboters erfolgen.In step A becomes powder 7 in the workroom 8th filled and the reinforcement 6 trapped in the joining punches. This can be done, for example, by hand or by means of a mechanism such as a robot.

In Schritt B wird die Armierung 6 in den pulverförmigen Stoff 7 eingeführt. Hierbei ist zu erkennen, dass der Fügestempel mit Armierung 6 bis auf die Oberfläche des pulverförmigen Stoffes 7 fährt und danach der Fügestempel die Armierung 6 in den pulverförmigen Stoff 7 presst. Hierbei wird unter Verdrängwirkung die Armierung 6 bis zu einer definierten Position in den pulverförmigen Stoff 7 transferiert. In einem nachfolgenden Schritt wird der Fügestempel zurückgefahren, beispielsweise auf die Höhe des Pressstempels 4. Die Armierung wird vor dem Zurückfahren des Fügestempels beispielsweise mittels eines Mechanismus vom Fügestempel gelöst.In step B, the reinforcement 6 in the powdery substance 7 introduced. It can be seen that the joint stamp with reinforcement 6 down to the surface of the powdery substance 7 moves and then the joint stamp the reinforcement 6 in the powdery substance 7 pressed. This is under Verdrängwirkung the reinforcement 6 up to a defined position in the powdery substance 7 transferred. In a subsequent step, the joining punch is moved back, for example, to the height of the press ram 4 , The reinforcement is released, for example by means of a mechanism from the joining punch prior to retraction of the joining die.

In Schritt C ist zu erkennen, dass der Fügestempel mit dem Pressstempel 4 sowie der untere Pressstempel 3 das pulverförmige Material 7 zu einem Bauteil 10, das heißt einem Grünling verpresst. In einem weiteren hier nicht gezeigten Schritt wir der Grünling beispielsweise durch Hochfahren des unteren Pressstempels 3 über eine obere Kante der Matrize 2 aus dem Werkzeug 1 ausgestoßen.In step C it can be seen that the joining punch with the punch 4 and the lower punch 3 the powdery material 7 to a component 10 that is a green compact pressed. In another step not shown here we Greening, for example, by raising the lower punch 3 over an upper edge of the die 2 from the tool 1 pushed out.

2 zeigt in einem ersten Schritt D, dass der pulverförmige Stoff 7 in einen Arbeitsraum 8, begrenzt durch zumindest eine Matrize 2 sowie dem unteren Pressstempel 3 gefüllt wird. In einem folgenden Schritt E wird eine Armierung 6 über eine Öffnung in der Matrize 2 in den pulverförmigen Stoff 7 hineingeführt. Beispielsweise ist es auch möglich, dass zuerst die Armierung 6 in den Arbeitsraum 8 hineingeführt wird und in einem folgenden Schritt wird der pulverförmige Stoff 7 in den Arbeitsraum 8 gefüllt. In einem hier nicht gezeigten Arbeitsschritt verpressen der obere Pressstempel 4 und der untere Pressstempel 3 den pulverförmigen Stoff 7 zu einem Grünling. 2 shows in a first step D that the powdered substance 7 in a workroom 8th bounded by at least one die 2 and the lower punch 3 is filled. In a following step E becomes a reinforcement 6 via an opening in the die 2 in the powdery substance 7 ushered. For example, it is also possible that first the reinforcement 6 in the workroom 8th is introduced and in a subsequent step, the powdery substance 7 in the workroom 8th filled. In a step not shown here press the upper ram 4 and the lower punch 3 the powdery substance 7 to a green body.

In einem weiteren Schritt F wird der untere Pressstempel 3 über eine obere Kante 9 der Matrize 2 herausgefahren, so dass das fertige Bauteil 10, das heißt der fertige Grünling aus dem Werkzeug ausgestoßen wird. Hierbei wird die überstehende Armierung 6 von dem Bauteil bzw. dem fertig gepressten Grünling abgeschert.In a further step F, the lower punch is 3 over an upper edge 9 the matrix 2 moved out, leaving the finished component 10 , that is, the finished green compact is ejected from the tool. This is the supernatant reinforcement 6 sheared off from the component or the finished pressed green body.

Das Bauteil wird in einem hier nicht gezeigten Schritt gesintert.The component is sintered in a step, not shown here.

In 3a ist ein Bauteil 10 dargestellt, dessen Armierung 6 mittels eines Drahtes erfolgt ist. 3a zeigt insbesondere, dass die Armierung umlaufend durch das ganze Bauteil erfolgt ist. Insbesondere ist eine Armierung an einer bruchgefährdeten Stelle 11 notwendig, da dort das Bauteil einen verringerten Querschnitt aufweist. 3b zeigt des Weiteren eine Ausgestaltung, in der die Drahtarmierung U-förmig ausgestaltet ist. 3c zeigt eine stabförmig ausgestaltete Armierung des Bauteils. Insbesondere in 3c wird gezeigt, dass lediglich an den bruchgefährdeten Stellen 11 eine Armierung vorgenommen werden kann, um beispielweise Materialkosten einzusparen.In 3a is a component 10 shown, whose reinforcement 6 done by means of a wire. 3a shows in particular that the reinforcement has been carried out circumferentially through the entire component. In particular, a reinforcement at a fracture-prone site 11 necessary, because there the component has a reduced cross-section. 3b further shows an embodiment in which the wire reinforcement is designed U-shaped. 3c shows a rod-shaped designed reinforcement of the component. In particular in 3c it is shown that only at the fracture-risk areas 11 a reinforcement can be made, for example, to save material costs.

4 zeigt eine partielle Armierung mittels eines Netzes. Insbesondere kann dieses Netz verwobene, lose aufeinander liegende oder auch miteinander verbundene Drähte aufweisen. Das Netz liegt in dieser Ausgestaltung in einer Ebene wie in 5 dem der Schnittansicht V-V aus 4 zu erkennen ist. Jedoch ist auch in einer weiteren Ausgestaltung mehrere Lagen der Armierung insbesondere der Netzarmierung denkbar. 4 shows a partial reinforcement by means of a net. In particular, this network can have interwoven, loosely superimposed or interconnected wires. The network lies in this embodiment in a plane as in 5 that of the sectional view VV 4 can be seen. However, in a further embodiment, a plurality of layers of the reinforcement, in particular of the net reinforcement, are also conceivable.

6 zeigt eine Detailansicht der Armierung aus 5, wo zu sehen ist, dass das Netz nicht zwangsläufig eine Regelmäßigkeit aufweisen muss. Auch kann ein hier jedoch nicht gezeigtes gewobenes oder auch nicht gewobenes Geflecht für eine Armierung verwendet werden. 6 shows a detailed view of the reinforcement 5 where it can be seen that the network does not necessarily have to be regular. Also, but not shown here woven or non-woven braid can be used for a reinforcement.

7 zeigt eine ganzflächige Armierung mittels eines Netzes. In der Ansicht VIII-VIII aus 7 in 8 wird gezeigt, dass das Netz insbesondere an den Innenseiten jedoch auch an den Außenseiten, was hier nicht zu sehen ist, die Oberfläche des Bauteils durchbricht. Insbesondere schließt die Armierung mit der Oberfläche bündig ab. In einer nicht gezeigten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Freiraum 12 aus 7 ebenfalls die Armierung aufweist, jedoch nicht den verpressten und gegebenenfalls gesinterten pulverförmigen Stoff. 7 shows a full-surface reinforcement by means of a network. In the view VIII-VIII from 7 in 8th It is shown that the network, in particular on the insides but also on the outer sides, which can not be seen here, breaks through the surface of the component. In particular, the reinforcement is flush with the surface. In an embodiment, not shown, it is provided that the free space 12 out 7 also has the reinforcement, but not the compressed and optionally sintered powdery material.

9 zeigt die Detailansicht IX aus 8, wobei noch einmal zu erkennen ist, dass die Armierung zumindest teilweise bündig mit der Oberfläche 14 des Bauteils abschließt. 9 shows the detail view IX 8th , wherein it can be seen once again that the reinforcement is at least partially flush with the surface 14 completes the component.

10 zeigt eine Armierung mit einem Seil, insbesondere einem metallischen Drahtseil, vorzugsweise einem Stahlseil. Das Seil wurde in dieser Ausgestaltung locker in den Arbeitsraum eingelegt, so dass dieses sich vor dem Verpressen weitgehend frei bewegen, beispielsweise verdrillen kann. Dies hat den Vorteil, dass eine Armierung nicht genau gradlinig verläuft. Weiterhin hat das Stahlseil den Vorteil, dass dieses eine große Oberfläche aufweist, was eine Verkrallung der Pulverkörner vereinfacht. Insbesondere wird aber auch durch mehr oder weniger unregelmäßige Führung des Seiles eine sehr gute Festigkeit erzielt. 10 shows a reinforcement with a rope, in particular a metallic wire rope, preferably a steel cable. The rope was loosely inserted into the working space in this embodiment, so that this largely free to move before pressing, for example, can twist. This has the advantage that a reinforcement is not exactly straight. Furthermore, the steel cable has the advantage that it has a large surface, which simplifies a clawing of the powder grains. In particular, however, a very good strength is achieved by more or less irregular guidance of the rope.

Der Schnitt XI-XI in 11 zeigt insbesondere in der Detailansicht XII in 12, dass das Seil aus mehreren Einzelfäden besteht, insbesondere bestehen die Fäden aus Draht.The cut XI-XI in 11 shows in particular in detail view XII in 12 in that the rope consists of several individual threads, in particular the threads are made of wire.

Jedoch sind auch in anderen Ausgestaltungen weitere Materialien möglich, beispielsweise ist ein keramischer Werkstoff oder auch Glas als Seilwerkstoff möglich.However, other materials are possible in other embodiments, for example, a ceramic material or glass as a cable material is possible.

13 zeigt eine Variante einer netzartigen Armierung 6, bei der die Armierung im Bereich eines Bauteilrandes 20 keine Armierung aufweist. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Armierung 6 die Oberfläche des Bauteiles 10 nicht durchbricht beziehungsweise mit nicht dieser abschließt. Diese Ausgestaltung erlaubt eine bessere Einbindung der Armierung 6 in das Grünteil. 13 shows a variant of a net-like reinforcement 6 in which the reinforcement in the region of a component edge 20 has no reinforcement. In particular, it is provided that the reinforcement 6 the surface of the component 10 does not break through or does not conclude with. This embodiment allows a better integration of the reinforcement 6 in the green part.

14 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines Bauteils 10 mit einer Armierung 6, wobei ein Teilstück 6.1 der Armierung aus der Oberfläche 14 herausragt. Es ist zu erkennen, dass die Armierung 6 mit dem Teilstück 6.1 einen freien Bereich 21 des Bauteils 10 überbrückt beziehungsweise stabilisiert. 14 shows a further embodiment of a component 10 with a reinforcement 6 , where a section 6.1 the reinforcement from the surface 14 protrudes. It can be seen that the reinforcement 6 with the section 6.1 a free area 21 of the component 10 bridged or stabilized.

Vorteile der gezeigten Ausgestaltungen sind insbesondere die Verbesserung von Toleranzen der Bauteile, insbesondere der gesinterten Bauteile und ein Verhindern von Grünteilbruch beim Entformen und der Handhabung der Grünteile.Advantages of the embodiments shown are in particular the improvement of tolerances of the components, in particular the sintered components and Preventing green piece breakage during demoulding and handling of the green parts.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

DIN 4760 [0010]

Claims

component 10 comprising an at least compressed powdery substance 7 , characterized in that the component 10 at least one reinforcement 6 having.

component 10 according to claim 1, characterized in that the reinforcement 6 includes at least one solid part.

component 10 according to one of the preceding claims, characterized in that the reinforcement 6 at least one wire, a grid, a net, a rope, a plate, a sheet, a woven mesh, a mat, a ring and / or a non-woven braid comprises.

component 10 according to one of the preceding claims, characterized in that the component 10 in at least a limited area of at least one cutting plane of the component, the reinforcement 6 having.

component 10 according to one of the preceding claims, characterized in that the reinforcement 6 from a surface 14 of the component 10 protrudes.

component 10 according to one of the preceding claims, characterized in that the reinforcement 6 with a surface 14 of the component 10 flush.

component 10 according to one of the preceding claims, characterized in that the reinforcement 6 has at least one oxide layer and / or a conversion layer.

component 10 according to one of the preceding claims, characterized in that the reinforcement 6 and the powdery substance 7 have the same or different alloys.

component 10 according to one of the preceding claims, characterized in that the component is sintered.

Method for producing a reinforced component 10 , wherein the armored component 10 at least one compressed powdery substance 7 and a reinforcement 6 comprising an uncompacted powdery substance 7 and a reinforcement 6 a workroom 8th be fed and pressed in a further step.

A method according to claim 10, characterized in that the reinforcement 6 the powdery substance 7 fed and in one operation with the powdery substance 7 is pressed.

A method according to claim 10 or 11, characterized in that the reinforcement 6 on the powdery substance 7 and then the reinforcement 6 with powdery substance 7 is showered, so that the reinforcement 6 at least partially from the powdery substance 7 is covered.

Method according to one of claims 10 to 12, characterized in that the reinforcement 6 in the powdery substance 7 is pressed, wherein a displacement of the powdery substance 7 takes place.

Method according to one of claims 10 to 13, characterized in that the reinforcement 6 like that in the workroom 8th is transferred that reinforcement 6 after the operation over a surface 14 of the compressed powdery substance 7 survives.

Method according to one of claims 10 to 14, characterized in that at least a part of the over the surface 14 of the component 10 outstanding reinforcement is separated.

Method according to one of claims 10 to 15, characterized in that the surface of the reinforcement 6 is surface-treated.

Method according to one of claims 10 to 16, characterized in that at least the surface of the reinforcement is steam-treated.

Method according to one of claims 10 to 17, characterized in that the reinforcement is steam-treated at a temperature of about 500 ° C to about 570 ° C.

Method according to one of claims 10 to 18, characterized in that the armored green compact is sintered.

Press 13 for pressing and joining a reinforced green compact, the press 13 at least one tool 1 , by means of which a working space 8th is bildbar, and at least one joining tool 5 , by means of which a joint of a reinforcement 6 in a powdery substance 7 is vornehmbar has.

Press 13 according to claim 20, characterized in that the joining tool 5 at least one gripper, one die 2 and / or a joining stamp.