Bauteile sind aus einer Reihe von Gründen kupferinfiltriert.Einige grundlegende erwünschte Ergebnisse sind Verbesserungen der Zugfestigkeit, Härte, Schlageigenschaften und Duktilität.Kupfer-infiltrierte Komponenten haben auch eine höhere Dichte.

Andere Gründe, warum sich Kunden für die Kupferinfiltration entscheiden, sind die Verschleißverbesserung oder das Blockieren des Luft-/Gasstroms durch eine ansonsten poröse Komponente bei Temperaturen, bei denen ein Harz möglicherweise nicht praktikabel ist.Manchmal wird eine Kupferinfiltration verwendet, um die Bearbeitungseigenschaften von PM-Stahl zu verbessern;Das Kupfer hinterlässt eine glattere bearbeitete Oberfläche.

So funktioniert die Kupferinfiltration:

Die Grundstruktur des Bauteils hat eine bekannte Dichte, die verwendet wird, um das Ausmaß an offener Porosität zu bestimmen.Es wird eine abgemessene Kupfermenge ausgewählt, die der Menge der zu füllenden Porosität entspricht.Das Kupfer füllt die Porosität während des Sinterprozesses (bei Temperaturen über der Schmelztemperatur von Kupfer), indem das Kupfer einfach vor dem Sintern an das Bauteil angelegt wird.Die Sintertemperatur von >2000 °F ermöglicht es dem geschmolzenen Kupfer, durch Kapillarwirkung in die Porosität des Bauteils zu fließen.Das Sintern erfolgt auf einem Träger (zB Keramikplatte) damit das Kupfer am Bauteil verbleibt.Sobald das Teil abgekühlt ist, verfestigt sich das Kupfer innerhalb der Struktur.

Top-Foto(rechts): Mit Kupferrohlingen bestückte Teile fertig zum Sintern.(Foto von Atlas Pressed Metals)

Unteres Foto(rechts): Mikrostruktur eines Teils, die zeigt, wie Kupfer in offene Porosität eindringt.(Foto von Dr. Craig Stringer – Atlas Pressed Metals)