Leonhardt: Lösungen für anspruchsvolle Spritzgießaufgaben

Spritzgegossener Kollimator aus Wolfram - (Bilder: Leonhardt).

Das Werkzeug- und Formenbauunternehmen Leonhardt e. K. präsentiert auf der Fakuma 2021 unter anderem seine Lösungen zum Spritzen dünnwandiger Bauteile aus Wolfram, beispielsweise von Kollimatoren für Computertomographen. "Um dünnwandige Wolframteile im MIM-Verfahren (metal injection molding) herstellen zu können, musste zunächst ein Bindemittel entwickelt werden, mit dem das Wolframpulver fließ- und damit spritzfähig wird", erläutert Firmeninhaber Wolfgang Leonhardt. Ein Compound aus Wolfram und PEEK habe sich hier als am besten geeignet herausgestellt.

Die gewonnenen Erfahrungen sind in ein AiF-ZIM-Projekt eingeflossen, bei dem das Unternehmen gemeinsam mit dem Institut für Fertigungstechnologie keramischer Bauteile (IFKB) der Universität Stuttgart eine 2K-Spritzgieß-Technologie entwickelt hat, die stoffschlüssige Verbindungen zwischen unterschiedlichen Keramiken ermöglichen soll. Besondere Herausforderung dabei sei, die Keramiken mit ihrem unterschiedlichen Sinterverhalten so zu konditionieren, dass sie bei der thermischen Behandlung synchron schwinden und einen festen Verbund eingehen. Dafür sei es erforderlich, passgenaue Sinteradditive zu finden, das SG-Werkzeug präzise zu berechnen und zu bauen und die Fertigungstechnologie anzupassen. Mit dem neuartigen Verfahren soll es beispielsweise möglich sein, eine Strukturkeramik mit hoher Temperaturfestigkeit und eine elektrisch leitfähige Funktionskeramik für Anwendungen in der Hochfrequenzchirurgie stoffschlüssig miteinander zu verbinden. "Die 2K-Bauteile vereinen die Eigenschaften beider Ausgangsmaterialien, verhindern das Eindringen von Bakterien und lassen sich aufgrund der ausgezeichneten Wärme-, Säure- und Abrasionsbeständigkeit problemlos desinfizieren", ergänzt Wolfgang Leonhardt.

Zwei-Komponenten-Musterbauteile aus unterschiedlichen Hochleistungskeramiken

Auch auf dem Gebiet elektrisch leitfähiger Hochleistungskeramik ist Leonhard aktiv. Gemeinsam mit Partnern wurde in den 2000er Jahren die erodierbare Hochleistungskeramik "Dicamer" entwickelt, die sowohl elektrisch leitfähig als auch verschleißfest ist. „Heute fertigt unser Schwesterunternehmen "Leroxid" daraus Einsätze, die die Standzeit von Spritzgießwerkzeugen für die Verarbeitung abrasiver Werkstoffe um ein Vielfaches verlängern“, informiert Wolfgang Leonhardt, „außerdem Bauteile von Mikro bis Makro, die dauerhaft höchsten thermischen, mechanischen, tribologischen und chemischen Belastungen standhalten.“

Die Oberflächengüte des Spritzgießwerkzeugs ist wichtig für die Qualität von Bauteilen. Leonhardt sieht sich in der Lage, mittels Poliererodieren eine Oberflächenrauheit von 0,05 µm zu erzielen. Die gleichen oder noch bessere Werte sollen mit Glanzfräsen realisiert werden können. "Auf einer Fläche in der Größe einer A4-Seite erreichen wir in der Diagonalen eine Ebenheit von zwei Mikrometer", berichtet Leonhardt. Mit diesen Oberflächenqualitäten seien optische Linsen und Reflektoren sowie Bauteile für medizinische Geräte prozesssicher und nacharbeitsfrei herstellbar.

Fakuma 2021, Friedrichshafen, 12.-16. Oktober 2021, Halle A5, Stand 5206

Weitere Informationen: www.leonhardt-gravuren.de

Leonhardt e. K., Hochdorf

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