Lexikon

Sintern ist das Verfestigen kristalliner, körniger oder pulverförmiger Stoffe durch Zusammenwachsen der Kristallite bei entsprechender Erwärmung, ohne dass sämtliche Komponenten der Stoffe aufschmelzen. Durch den Einsatz von Sintermitteln wird die Reaktionstemperatur ggf. um bis zu 200 °C herabgesetzt. So wird z. B. bei sauren Stampfmassen Borsäure oder Borsäureanhydrit eingesetzt. Durch diesen Zusatz von 0,8 % wird der Sinterpunkt des reinen Quarzits von 1700 °C auf 1550 °C herabgesetzt.

Sintern ist ein thermisches Fertigungsverfahren, bei dem Pulverwerkstoffe unterhalb ihres Schmelzpunktes erhitzt und durch atomare Diffusion verbunden werden, um feste und stabile Bauteile herzustellen.

Wie funktioniert Sintern genau?

Beim Sintern werden Metallpulver oder Keramikpulver zunächst in spezielle Formen gepresst oder modelliert. Anschließend erfolgt eine Erwärmung im Ofen auf Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes der verwendeten Materialien. Durch die entstehende Wärme tritt eine atomare Diffusion auf, bei der sich die einzelnen Pulverteilchen verfestigen und miteinander verschmelzen, ohne jedoch vollständig flüssig zu werden. Dieses Verfahren ermöglicht es, komplizierte Formen zu erzeugen und Bauteile mit genauen Maßtoleranzen und speziellen Werkstoffeigenschaften herzustellen.

Anwendungsbeispiele und Vorteile des Sinterns

Das Sintern besitzt eine große Bedeutung in verschiedenen Industrien, insbesondere in der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrttechnik sowie beim Maschinen- und Anlagenbau. Typische Bauteile, die durch Sintern hergestellt werden, sind beispielsweise Getriebeteile, Filter, Schleifwerkzeuge und Lagerbuchsen. Die Vorteile der Sintertechnik liegen dabei vor allem in der Möglichkeit, sehr komplexe Strukturen kostengünstig herzustellen und Bauteile mit hoher Festigkeit und spezifischer Porosität zu erzeugen.

Sintern und Nachhaltigkeit

Auch hinsichtlich der Nachhaltigkeit bietet das Sintern entscheidende Vorteile: Der Materialverbrauch ist durch die pulverförmigen Ausgangsmaterialien und die effiziente Bearbeitung deutlich geringer als bei traditionellen Verfahren. Zudem verringert das Sintern den Energieverbrauch erheblich, da das Material nicht vollständig geschmolzen werden muss. Somit trägt das Verfahren zu einer ressourcen- und energiesparenden Produktion bei, was es gerade aktuell besonders wertvoll macht.

Silikose ist eine Lungenerkrankung. Sie entsteht durch das Einatmen von Feinstaub, der α-Quarz oder eine andere kristalline Form des Siliziumdioxids enthält^[1]. Beim Arbeiten mit SiO2-Materialien sollte eine Mundschutzmaske mit Nasenfilter getragen werden.

Quellen

1. Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV), Fachbereich Glas und Keramik: Stauberkrankungen – Silikose. Abgerufen am 27.08.2026.

Schwindmaß wird in Prozent zwischen Modell und abguß ausgedrückt. Es ist die lineare schwindung eines Gussstückes bei seiner Abkühlung von der solidustemperatur auf Raumtemperatur.

Das Schwindmaß beschreibt in der Gießereiindustrie die prozentuale Größenänderung eines Gussteils während seiner Erstarrung und Abkühlung vom flüssigen bis zum festen Zustand.

Was bedeutet der Begriff Schwindmaß genau?

Das Schwindmaß ist eine zentrale Kennzahl in der Gießereitechnik. Es berücksichtigt, dass geschmolzenes Metall während seiner Erstarrung und nachfolgender Abkühlung eine Volumenabnahme erfährt. Beim Übergang vom flüssigen in den festen Zustand ziehen sich Metalle zusammen, was eine Dimensionsveränderung zur Folge hat. Die Berücksichtigung des Schwindmaßes ist entscheidend, um die gewünschte Maßhaltigkeit bei Gussteilen genau einzuhalten.

Warum ist das Schwindmaß wichtig bei der Formkonstruktion?

Bei der Herstellung von Gussformen ist die exakte Kenntnis des Schwindmaßes von hoher Bedeutung. Um die gewünschte Genauigkeit der fertigen Bauteile zu gewährleisten, müssen Modelle und Formen bereits im Vorfeld entsprechend größer dimensioniert werden. Dies stellt sicher, dass die abgekühlten Gussteile exakt der geforderten Größe entsprechen. Unzureichend kalkulierte Schwindmaße führen zu ungenauen Bauteilen, erhöhter Ausschussrate und zusätzlichen Nacharbeiten.

Einflussfaktoren auf das Schwindmaß

Je nach Materialtyp, Legierungszusammensetzung und Gießverfahren unterscheiden sich die spezifischen Werte für das Schwindmaß erheblich. Faktoren wie die Temperatur beim Gießen sowie die Abkühlgeschwindigkeit, die Formgestaltung und die Wandstärken wirken sich direkt auf das Schwindverhalten des Gussteils aus. Daher sind fundierte Erfahrungswerte und genaue Daten der jeweiligen Werkstoffe ausschlaggebend, um präzise und qualitativ hochwertige Gießereiprodukte herzustellen.

Simplexbetrieb nennt man das Einschmelzen von festen Werkstoffen in einem Ofen ohne Zusatz von flüssigem Schmelzgut.

Schleuderguss ist ein Gießverfahren in rotierenden Formen unter Einwirkung der Fliehkraft. Herstellung von Rohren und Zylinderlaufbüchsen.

Schmelzzeit und spezifischer Durchsatz/h werden im Wesentlichen von der spezifischen Leistung in kW/t, dem Schmelzprozess und der Bedienung beeinflußt. Die Wärmeverluste sind proportional der Schmelzzeit und sind bei hoher Ofenleistung entsprechend geringer als bei niedrigen Leistungen. Bei einem 5 t-Ofen und einer Ofenleistung von 3.100 kW rechnet man mit einer Tap-to-Tap-Zeit von ca. 60 min bei GG mit 1.450 °C Abstichtemperatur. Bei einer Abstichtemperatur von 1550 °C ergib sich hier eine Erhöhung der Tap-to-Tap-Zeit auf ca. 64 min. Diese Zeiten beinhalten schon die Nebenzeiten für das erforderliche Handling. Die reinen Schmelzzeiten liegen für die genannten Beispiele bei ca. 52 min bzw. bei 55 min.

Schweißen ist die Bezeichnung für das Verbinden von 2 metallischen Werkstoffen mit einem etwa gleichschmelzenden Schweißwerkstoff. Es gibt Schweißdraht für das Flammenschweißen und Elektroden für das Lichtbogenschweißen. Beim unter Schutzgasschweißen wird ein spezieller Draht von der Rolle kontinuierlich zugeführt. Hier gibt es die Begriffe MICSchweißung und WIGSchweißung.

Siedepunkt nennt man die Temperatur, bei der ein Stoff vom flüssigen in den gas- oder dampfförmigen Zustand übergeht.

Spannung ist der Begriff für die elektrische Spannung. Sie ist das Maß für das Potential zwischen 2 elektrischen Phasen bei Drehstrom oder 2 Polen bei Gleichstrom. Die Spannung wird in Volt gemessen. 1 Volt ist die Spannung, die durch einen elektrischen Widerstand von 1 Ohm einen elektrischen Strom von 1 Ampere fliessen lässt.^[1]

Quellen

1. Bureau International des Poids et Mesures: The International System of Units (SI). 9. Auflage 2019, Tabelle 4, S. 23: elektrische Potentialdifferenz, Einheit Volt, V = W/A. Abgerufen am 27.08.2026.

Siehe auch

• Volt
• Voltage (englische Fassung)