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BSc in MaschinentechnikBIBEBUVAEntgratung von gesinterten KeramikspritzgussteilenProduktentwicklung / Betreuer: Dipl. Ing. Giuliano SoldatiExperte: Felix ScheuterProjektpartner: SPT, LyssDie SPT Roth-Gruppe fertigt in Lyss, in den USA und in Asien mit dem Verfahren des MikrospritzgiessensPräzisionswerkzeuge sowie andere komplexe Teile in technischer Keramik.Die Feinkeramik liefert heutzutage erstklassige Lösungen für schwierige technische Herausforderungen, diemit herkömmlichen Werkstoffen nicht erreicht werden können. Dank der guten Reproduzierbarkeit derFertigungsprozesse können Teile aus diesem vielseitigen Werkstoffe auf wirtschaftliche Weise in komplexerFormen und in grossen Mengen hergestellt werden.AusgangslageDie Produktion von Präzisionswerkzeugenin Keramik stellt hoheAnforderungen an die Qualität. Teilemit optischen Auffälligkeiten, wieKratzer, Graten, Einschlüssen oderAbplatzungen werden vom Kundennicht akzeptiert. Dies machtzum Teil auch bei einem Verfahrenwie dem Spritzgiessen gewisseNacharbeitsprozesse notwendig.Ein regelmässig auftretender Fehlerbei gespritzten Teilen sind Gratean der Trennebene. Sie werdendurch zunehmenden Werkzeugverschleissin der Serienfertigungbegünstigt. Nach dem Sinternbleiben dadurch feine und vonHand meist leicht zu entfernendeSchwimmhäute zurück. Da dasmanuelle Entfernen dieses Fehlershöchst unwirtschaftlich ist und dieheute eingesetzten maschinellenMethoden bei Teilen mit sehr kleinenGeometrien nicht genügendeffizient sind und filigrane Teile sogarbeschädigt können, wird nachgeeigneten Alternativen gesucht.ZielZiel dieser Thesisarbeit war es,einen Prozess zu entwickeln, mitwelchem Grate und Schwimmhäutean gesinterten Keramikteilenbeliebiger Geometrie wirtschaftlichentfernt werden können. Derneue Entgratungsprozess deckteine grosse Vielfalt der Keramikteileab und ist so ausgelegt,dass eine Automation der Anlagein einem nächsten Schritt realisiertwerden kann. Die wirtschaftlichsteund technisch beste Lösung wirdanschliessend dem Kunden präsentiertUmsetzungFür die auf den Kunden ausgerichteteLösung, wurden aufgrund vonAnalysen zwei Bearbeitungsprozessedefiniert. Mit den verschiedenenProzessen wurden praktischeTests durchgeführt. DieResultate wurden analysiert undausgewertet.ErgebnisMehrere Testdurchgänge zeigen,dass die beiden gewählten Entgratungsprozessedie Erwartungendes Kunden vollumfänglicherfüllen.Der eine Prozess überzeugt miteiner optimalen Entgratung derSpritzgussteile ohne Oberflächenverletzungund Kontamination mitMetall oder Ähnlichem. Der Prozessist einfach zu bedienen undkostengünstig. Die Grate werdenmechanisch entfernt.Der andere Prozess besticht mitseiner Einfachheit. Die Grate undSchwimmhäute werden durchthermische und chemische Einflüsseentfernt.Um die Wirtschaftlichkeit der Prozessebeurteilen zu können wurdeeine Investitionsrechnung durchgeführt.Am Ende wurde der Firma SPTeine Lösung präsentiert, die diegestellten Anforderungen technischwie auch wirtschaftlich ambesten erfüllt.Winh Truongwinh.truong@gmx.netAnsicht Zahnbracket ohne Grat undSchwimmhautVorderansicht ZahnbracketZahnbracket mit Grat und Schwimmhautti.bfh.ch231