Präsentation durch Herrn Heinrich Butschal Heinrich Butschal GmbH Perspektiven und strategische Nutzenpotentiale für die Herstellung von Mikrobauteilen.

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1 Präsentation durch Herrn Heinrich Butschal Heinrich Butschal GmbH Perspektiven und strategische Nutzenpotentiale für die Herstellung von Mikrobauteilen durch die Kenntnis der Feingusstechnik.

2 Mikroguss entsteht jetzt schon meist zufällig beim Gussverfahren der verlorenen Wachsform. Die Rückseite eines Silbergusses, zeigt eine Linie, die versehentlich durch Schnitte im Gummi entstanden ist. Die Breite berägt ca. 0,05 mm. Daneben sieht man die kristalline Struktur des Silbers. Hier ist kein besonderer Aufwand betrieben worden. Jedoch sieht man das die erhabene Linie eine höhere Glätte der Oberfläche besitzt als der ca. 2 mm dicke Korpus.

3 Mikroguss entsteht jetzt schon meist zufällig beim Gussverfahren der verlorenen Wachsform. Die Rückseite eines Silbergusses, zeigt Fahnen, die hoch aufragen und scharfe Kanten und glatte Oberflächen aufweisen. Sie sind ebenfalls versehentlich entstanden, zeigen jedoch ein hohes Verhältnis Dicke zu Länge hohe Kantenschärfe und glatte Oberflächen. Hier ist kein besonderer Aufwand betrieben worden, diese Gussfehler sind sozusagen beim normalen Feinguss entstanden.

4 Die nächste Frage ist, wie können wir noch kleinere Strukturen gezielt in diesem Verfahren erzeugen. Die Herstellung der Gummiformen setzt nach derzeitigem Stand keine Grenzen. Hier sind Strukturen unter- halb des Mikrometerbereiches möglich. Erst die Zwischenkopie in Wachs oder Kunststoff verlangt hohe Aufmerksamkeit. Jedoch ist mit extrem dünnflüssigen Wachsen schon eine sehr feine Abbildung zu erreichen.

5 Besser ist jedoch den Fließvorgang vom Härtevorgang zu Entkoppeln. Das erreicht man mit UV härtenden Polymeren. Beim ausspritzen technischer Teile, bei denen es auf eine hohe Reproduktionsqaulität ankommt, sind die Fließbewegungen des Wachses nicht ausreichend reproduzierbar. Hier kommt ein UV-Wachs zum Einsatz. Durch Adhäsion und Gaslösefähig- keit, des Polymergrundstoffe, werden hohe Reproduktionsraten ohne Druck erreicht.

6 Kopie in der keramischen Form Die keramische Negativform stellt hier eine ernsthafte Hürde dar, da sie prinzipbedingt, nicht die Glätte der bisherigen Kopierschritte erzielen kann. Durch die Forderung nach Luftdurchlässigkeit muss sie zwingend rauher sein, als die bisherigen Materialien. Mit einem Trick lässt sich unabhängig von einer Optimierung in der Fein- Abstimmung der Korngrößen temporär eine Glättung der Oberfläche erzeugen. Ein glasierender Zusatz wird der Form beigemischt, dessen Schmelzpunkt höher ist als die Brenntemperatur der Küvette und niedriger als die Giess- Temperatur des Metalls. Dadurch wird durch den Kontakt mit dem noch flüssigen Metall, die Partikelstruktur der Keramik geschlossen und gleichzeitig die Oxidation der Oberfläche gebremst.

7 Die Kristallisation Das nächstgroße Problem der Oberflächen- veränderung, stellt die Kristallistation dar. Hierdurch wird die Oberfäche des Metalls, das sich flüssig glatt an die Keramikform anlegt, nachträglich verändert. Durch Kristallisationkeime, beschleunigte Abkühlung, und Zusatz von kristallverändernden Legierungsbestandteilen lässt sich schon jetzt viel erreichen. An der gegossenen Silbermünze unten, sieht man zwar Tragespuren des Originals, aber praktisch kein Kristallkorn. Forschung und Entwicklung hat hier das breiteste und erfolgversprechendste Anwendungsgebiet.

8 Heinrich Butschal Heinrich Butschal GmbH, Würmtalstr. 134 D-81375 München Tel: 089 74029039 Fax: 089 54029040 Email: GmbH@Butschal.de