DE4209767C1

DE4209767C1 -

Info

Publication number: DE4209767C1
Application number: DE4209767A
Authority: DE
Inventors: Gerd Dr.-Ing. 4057 Brueggen De Hinzmann; Norbert Dipl.-Ing. 4040 Neuss De Nies; Manfred Dipl.-Ing. 8788 Bad Brueckenau De Guenther
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1992-03-23
Filing date: 1992-03-23
Publication date: 1993-05-06
Anticipated expiration: 2012-03-24
Also published as: FR2688724B1; GB9306019D0; GB2265567A; ITMI930475A0; FR2688724A1; IT1272012B; GB2265567B; ITMI930475A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zu dessen Ausführung, mit dem mehrstufige Preßkörper aus pulverförmigem Material, insbesondere aus Metallpulver, herstellbar sind gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method and an apparatus for the same Version with the multi-stage compact made of powdered material, can be produced in particular from metal powder according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 29 51 716 C2 ist eine Presse zur Herstellung von Preßkörpern aus Metallpulver mit einer Stufe bekannt. Um trotz einer sich in Grenzen verändernden Fülldichte des verwendeten Metallpulvers Preßkörper mit möglichst konstanter Dichte und Höhe erzeugen zu können, ist in dieser Presse eine Füllmengenkorrektur vorgesehen. Das bedeutet, daß die Menge des eingefüllten Pulvers durch Veränderung des Einfüllvolumens so geregelt wird, daß die Preßkraft bis zum Erreichen der Preßendstellung der Preßstempel (Erreichen der Soll-Höhen der Stufen des Preßkörpers) innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs bleibt. Sobald eine unzulässig hohe Preßkraft in einem Preßzyklus festgestellt wird, erzeugt die Steuerung der Presse ein Signal, das im nächsten Preßzyklus eine Verminderung des Einfüllvolumens veranlaßt. DE 29 51 716 C2 describes a press for the production of compacts known from metal powder with a step. To be within limits despite one changing filling density of the metal powder used with the compact To be able to produce as constant a density and height as possible is in this Press provided a fill level correction. That means the crowd of the filled powder by changing the filling volume like this it is regulated that the pressing force until the press end position is reached the press ram (reaching the desired heights of the steps of the press body) remains within a predetermined tolerance range. As soon as one impermissibly high pressing force is determined in a pressing cycle the control of the press a signal that a in the next press cycle Reduced fill volume caused.

Hierzu wird die Matrizenoberkante des verwendeten Preßwerkzeugs gegenüber den Preßflächen der Unterstempel abgesenkt. Bei Unterschreitung des Soll-Preßkraftbereichs wird entsprechend umgekehrt verfahren. Die Veränderung des Abstandes zwischen den Preßflächen der Unterstempel und der Oberkante der Matrize wird allein durch eine entsprechende Justierung der Höhenlage der Matrize für den Füllvorgang bewirkt. Das hat zur Folge, daß bei Vorhandensein mehrerer Unterstempel die Korrektur der Einfüllhöhen über den einzelnen Preßflächen jeweils mit dem absolut gleichen Betrag vorgenommen wird.For this purpose, the upper edge of the die of the press tool used lowered against the pressing surfaces of the lower punches. At Falling below the target compression force range is reversed accordingly method. The change in the distance between the press surfaces of the The lower punch and the upper edge of the die are replaced by one appropriate adjustment of the height of the die for the filling process causes. The result of this is that if there are several sub-stamps the correction of the filling levels over the individual pressing surfaces in each case with the absolutely same amount.

Dieses bekannte Preßverfahren führt bereits zu einer wesentlichen Verbesserung im Hinblick auf die Gleichmäßigkeit der Eigenschaften der erzeugten Preßkörper. Unter bestimmten Umständen kann es jedoch auch bei diesem Verfahren zu unbefriedigenden Ergebnissen kommen. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn kompliziert geformte Teile mit hoher Formgenauigkeit und gleichzeitig hoher Dichte (bei Eisenpulver z. B. mindestens 7 g/cm³) gepreßt werden sollen. In diesen Fällen kann es nämlich beim Ausformen der Preßkörper infolge von Dichteunterschieden und damit einhergehenden unterschiedlichen Spannungen zwischen den einzelnen Stufen des Preßkörpers zu Rissen kommen, die das Teil unbrauchbar machen.This known pressing method already leads to a significant improvement with regard to the uniformity of the properties of the pressed bodies produced. Under certain circumstances, however, this method can also lead to unsatisfactory results. This is particularly possible when complex shaped parts with high dimensional accuracy and at the same time high density (for example at least 7 g / cm ³ in the case of iron powder) are to be pressed. In these cases, cracks may occur when the molded body is formed as a result of density differences and associated different tensions, which make the part unusable.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Presse zu dessen Durchführung anzugeben, mit dem trotz hoher Dichte und komplizierter Form ein Preßkörper mit hoher Sicherheit rißfrei erzeugt werden kann.The object of the invention is therefore to provide a method and a press to indicate its implementation, with which despite high density and complicated shape produced a compact with high security without cracks can be.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem gattungsgemäßen Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 angegeben. Eine Presse zur Durchführung dieses Verfahrens weist die Merkmale des Patentanspruchs 5 auf. Zweckmäßige Ausgestaltungen dieser Presse sind durch die Merkmale der Unteransprüche 6 bis 9 gekennzeichnet. This problem is solved in a generic method with the characterizing features of claim 1. Advantageous Further developments of the method are in subclaims 2 to 4 specified. A press to carry out this procedure instructs the Features of claim 5. Appropriate configurations of this Press are by the features of subclaims 6 to 9 featured.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei der bekannten Füllmengenkorrektur nur eine mittlere Dichte des Preßkörpers eingestellt wird und daß es unter kritischen Verfahrensbedingungen zu unzulässig hohen Dichteunterschieden im Preßkörper kommen kann. Die Erfindung sieht als Abhilfe vor, die Füllhöhenkorrektur nicht für alle Stufen des mehrstufigen Preßkörpers mit dem gleichen Betrag auszuführen, indem allein die Matrize für den Einfüllvorgang in eine entsprechend korrigierte Höhenlage gebracht wird, sondern daß die Füllhöhen über den Preßflächen der einzelnen Unterstempel individuell korrigiert werden, wobei zumindest in einer ersten Näherung die einzelnen korrigierten Füllhöhen in einem Verhältnis zueinander stehen, das dem Verhältnis der Soll-Höhen der Stufen des Preßkörpers entspricht. Das bedeutet, daß der einzelne Korrekturbetrag um so größer ausfällt, je größer die Soll-Höhe der zugeordneten Stufe ist. Hierzu ist es erforderlich, die Matrizenoberkante im Abstand auf die Preßfläche eines feststehenden Unterstempels abzustimmen und die Preßflächen der übrigen (beweglichen) Unterstempel entsprechend der Lage der Matrizenoberkante in eine geeignete dazu relative Höhenposition (Füllposition) für den Füllvorgang zu bringen. Die hierfür erforderlichen Stellsignale werden von einer elektronischen Steuerung erzeugt, die Sollwertabweichungen der Dichte des Preßkörpers direkt oder indirekt automatisch nach oder während des Preßzyklusses ermittelt. Eine direkte Ermittlung der Dichte kann bei bekanntem Volumen leicht durch eine angeschlossene Waage erfolgen. Veränderungen der Dichte können aber auch indirekt anhand von Veränderungen der Preßkraft an Unter- und/oder Oberstempeln bis zum Erreichen der Soll-Preßendstellung, d. h. bis zum Erreichen des Soll-Volumens des Preßkörpers festgestellt werden (vgl. DE 29 51 716 C2 oder DE-G 91 02 414.5). Eine Verbesserung durch das erfindungsgemäße Verfahren ergibt sich bereits dann, wenn die Regelabweichung nur summarisch erfaßt wird, was bei der Dichtebestimmung über die Gewichtsermittlung und beispielsweise auch dann der Fall ist, wenn nur die Gesamtpreßkraft aller Ober- oder Unterstempel gemessen wird. The invention is based on the knowledge that in the known Fill quantity correction only set an average density of the compact and that it is too inadmissible under critical process conditions high density differences in the compact can come. The invention sees As a remedy, the level correction does not apply to all levels of the perform multi-stage compact with the same amount by only the matrix for the filling process in a corresponding corrected altitude is brought, but that the filling levels above the Pressing surfaces of the individual lower punches are individually corrected, whereby the individual corrected at least in a first approximation Fill levels are in a relationship to each other that the ratio of the Target heights of the steps of the compact corresponds. That means that the individual correction amount is larger, the larger the target amount the assigned level. This requires that Top edge of the die spaced on the pressing surface of a fixed To coordinate lower stamp and the pressing surfaces of the remaining (movable) Lower stamp in accordance with the position of the upper edge of the die suitable relative height position (filling position) for the filling process bring to. The control signals required for this are provided by a electronic control generates the setpoint deviations of the density of the compact directly or indirectly automatically after or during the Press cycle determined. A direct determination of the density can known volume easily done by a connected scale. Changes in density can also be made indirectly using Changes in the pressing force on lower and / or upper punches up to Reaching the target press end position, d. H. until reaching the The target volume of the compact is determined (cf. DE 29 51 716 C2 or DE-G 91 02 414.5). An improvement by the invention The procedure already arises when the control deviation only is summarized what is in the density determination on the Weight determination and, for example, is also the case if only the total pressing force of all upper or lower punches is measured.

Allein die Tatsache, daß die einzelnen Korrekturbeträge der Füllpositionen der Unterstempel nicht die gleiche Absolutgröße aufweisen, wirkt sich in Richtung einer Verringerung der Dichteunterschiede zwischen den einzelnen Stufen des Preßkörpers aus. In dieser einfachsten Ausführungsform der Erfindung können die dennoch eintretenden (im Vergleich zum bisherigen Verfahren verringerten) Dichteunterschiede innerhalb des Preßkörpers jedoch nicht im einzelnen erfaßt werden.The very fact that the individual correction amounts of the Filling positions of the lower stamps are not the same absolute size have, acts towards a reduction in Differences in density between the individual stages of the compact. In this simplest embodiment of the invention can still occurring (reduced compared to the previous method) Density differences within the compact, however, are not detailed be recorded.

Dies ändert sich aber, wenn eine separate Preßkrafterfassung an den einzelnen Unterstempeln vorgenommen wird. Erfindungsgemäß wird daher der gemäß Patentanspruch 1 in erster Näherung durchgeführten Regelung eine verfeinerte Regelung überlagert, bei der die Korrekturgrößen für die Füllhöhen der Unterstempel individuell in ihrer Höhe auch unter Berücksichtigung der jeweils ermittelten Einzelpreßkraft des betreffenden Unterstempels festgelegt wird. Je nach Größe und Richtung der Preßkraftabweichung von dem Soll-Bereich der Preßkraft erfolgt eine im Vergleich zu anderen Unterstempeln über- bzw. unterproportional starke Einstellung der einzelnen Korrekturwerte. Diese Einzelregelung vermag auch den Einfluß von Materialverschiebungen zwischen den (über den Preßflächen befindlichen) Pulversäulen während des Verdichtungsvorgangs zu kompensieren. Die Korrektur der Füllhöhen erfolgt zweckmäßigerweise nicht in einem einzigen Schritt sondern iterativ in kleinen Näherungsschritten über mehrere Preßzyklen hinweg. Dies ist im Interesse einer stabilen Regelung wünschenswert und ohne weiteres auch tolerierbar, da sich die Fülldichte des zu verpressenden pulverförmigen Materials in der Regel nicht sprunghaft sondern allmählich ändert. However, this changes when a separate pressure force measurement is made to the individual sub-stamps is made. According to the invention according to patent claim 1 in a first approximation refined control superimposed, in which the correction values for the Filling heights of the lower stamp individually in their height also below Taking into account the determined individual pressing force of the relevant sub-stamp is determined. Depending on the size and direction the deviation of the pressing force from the desired range of the pressing force takes place disproportionately or disproportionately compared to other lower stamps strong adjustment of the individual correction values. This individual regulation is also capable of the influence of material shifts between the (over the pressing surfaces) powder columns during the To compensate for the compression process. The correction of the filling levels expediently does not take place in a single step but iteratively in small approximation steps over several press cycles. In the interest of stable regulation, this is desirable and without further tolerable, since the filling density of the to be pressed powdery material usually not abruptly but gradually changes.

Da sich die Hübe der Unterstempel zwischen Füllstellung und Preßstellung durch die Füllhöhenkorrektur verändern, müssen die Preßgeschwindigkeiten analog den Hubänderungen angepaßt werden, um die relativen Pulvermengen, die zwischen benachbarten Pulversäulen während des Verdichtungsvorganges verschoben werden, nicht durch die Füllhöhenkorrektur zu beeinflussen.Since the strokes of the lower punch are between the filling position and the pressing position by changing the fill level correction, the press speeds must be adjusted analogously to the stroke changes to the relative amounts of powder, between adjacent powder columns during the compaction process not be influenced by the fill level correction.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Figur in drei unterschiedlichen Situationen im Preßzyklus dargestellten schematischen Beispiels näher erläutert.The invention is described below with reference to one in the figure in three different situations shown in the press cycle schematic Example explained in more detail.

Die Teildarstellung I zeigt eine Matrize 1, die einen Formhohlraum 6 mantelförmig umgibt, wobei der Formhohlraum 6 nach unten durch drei koaxial ineinander angeordnete und relativ zueinander verschiebbare Unterstempel 2, 3, 4 abgeschlossen ist. Der innerste Unterstempel 4 weist eine Bohrung auf, durch die ein ebenfalls koaxial angeordneter Mittelstift 5 geführt ist, der bündig mit der Oberkante der Matrize 1 abschließt und in dem zu erzeugenden Preßkörper A ein entsprechendes Durchgangsloch schafft.The partial representation I shows a die 1 which surrounds a mold cavity 6 in the form of a jacket, the mold cavity 6 being closed at the bottom by three lower punches 2 , 3 , 4 arranged coaxially one inside the other and displaceable relative to one another. The innermost lower punch 4 has a bore through which a likewise coaxially arranged central pin 5 is guided, which is flush with the upper edge of the die 1 and creates a corresponding through hole in the pressing body A to be produced.

Die um dieses Preßwerkzeug herum angeordnete Presse, die die Bewegung der Matrize 1 und der Preßstempel 3, 4 und gegebenenfalls auch 2 bewirkt, ist ebenso wie die zugehörige elektronische Steuerung zur Vereinfachung nicht dargestellt worden. Wenn die Unterstempel 2, 3, 4 ihre Füllposition, also ihre oberen Stirnflächen (Preßflächen) den vorgegebenen Sollabstand von der Matrizenoberkante erreicht haben, weist der Formhohlraum 6 ein vorgegebenes Füllvolumen auf. Dann kann ein nicht dargestellter Füllschuh über die Matrizenoberkante über den Formhohlraum 6 geschoben werden, wobei das Füllvolumen vollständig bis zur Matrizenoberkante mit dem zu verpressenden pulverförmigen Material gefüllt wird. The press arranged around this press tool, which effects the movement of the die 1 and the press rams 3 , 4 and possibly also 2 , and the associated electronic control have not been shown for the sake of simplicity. When the lower punches 2 , 3 , 4 have reached their filling position, that is to say their upper end faces (pressing surfaces) the predetermined desired distance from the upper edge of the die, the mold cavity 6 has a predetermined filling volume. A filling shoe, not shown, can then be pushed over the upper die edge over the mold cavity 6 , the filling volume being completely filled with the powdery material to be pressed up to the upper die edge.

Nach Entfernung des Füllschuhs beginnt der eigentliche Preßarbeitsgang, wobei zunächst ein Oberstempel 7, der eine dem Mittelstift 5 entsprechende Bohrung aufweist, in Richtung der Unterstempel 2, 3, 4 abgesenkt wird und in die Matrize 1 eintaucht. Im vorliegenden Fall ist der äußere Unterstempel 2 feststehend, während die beiden inneren Unterstempel 3, 4 axial beweglich sind mittels lagegeregelter Hydraulikantriebe, die von der elektronischen Steuerung gesteuert werden. Nach dem Eintauchen des Oberstempels 7, der bei einem anders geformten Preßkörper entsprechend dessen Soll-Oberfläche (ähnlich wie die Unterstempel 2, 3, 4, auch aus mehreren unabhängig bewegbaren Oberstempeln bestehen könnte, werden die Matrize 1, die beweglichen Unterstempel 3, 4 und der Oberstempel 7 bis in ihre Preßendstellung nach unten bewegt. Die Bewegungen erfolgen dabei mit verschiedenen, aufeinander abgestimmten Geschwindigkeiten in der Weise, daß in bezug auf das eingefüllte Volumen des pulverförmigen Materials Ober- und Unterstempel 2, 3, 4, 7 möglichst gleichförmig von beiden Seiten das Pulver verdichten. Da im vorliegenden Fall der Unterstempel 2 feststeht, muß zur Minimierung der Mantelreibung an der Matrize 1 diese ein Stück mit nach unten bewegt werden, wie dies aus den eingezeichneten Bezugslinien in der Position III für die Preßendstellung in der Figur dargestellt ist.After removal of the filling shoe, the actual pressing operation begins, wherein a first upper punch 7, a center pin having the corresponding bore 5, is lowered toward the lower punch 2, 3, 4 and is immersed in the die. 1 In the present case, the outer lower punch 2 is fixed, while the two inner lower punches 3 , 4 are axially movable by means of position-controlled hydraulic drives which are controlled by the electronic control. After immersing the upper punch 7 , which could also consist of several independently movable upper punches in a differently shaped pressing body according to its target surface (similar to the lower punches 2 , 3 , 4) , the die 1 , the movable lower punches 3 , 4 and the upper punch 7 is moved down to its final press position, the movements being carried out at different, mutually coordinated speeds in such a way that the upper and lower punches 2 , 3 , 4 , 7 are as uniform as possible of both in relation to the filled volume of the powdery material Since the lower punch 2 is fixed in the present case, in order to minimize the skin friction on the die 1, this must be moved down a little, as shown in the drawing by the reference lines in position III for the final press position in the figure .

Bei einer nach dem Gegenpreßverfahren arbeitenden Presse würde die Matrize unbeweglich bleiben, während Ober- und Unterstempel aufeinanderzubewegt würden. Relativ zum Preßkörper finden jedoch unabhängig vom Preßverfahren gleichartige Bewegungen statt. Man erkennt, daß gegenüber der Füllstellung I in der Preßendstellung III die einzelnen Stempel unterschiedliche Wege zurückgelegt haben. Es lassen sich relative Wege (bezogen auf die Pulvermasse) bestimmen, indem der zurückgelegte Weg der Matrize 1 von dem zurückgelegten Weg des jeweiligen Stempels subtrahiert wird. In the case of a press operating according to the counterpressure method, the die would remain immobile, while the upper and lower punches would be moved towards one another. Relative to the pressing body, however, movements of the same type take place regardless of the pressing method. It can be seen that, compared to the filling position I in the press end position III, the individual stamps have traveled different paths. Relative paths (based on the powder mass) can be determined by subtracting the path of the die 1 from the path of the respective stamp.

Dadurch ergibt sich für den Unterstempel 2, der die höchste Pulversäule zu verdichten hat, der längste relative Weg (= Matrizenweg). Für den mittleren Unterstempel 3, der die niedrigste Pulversäule verdichtet, ist zwar der tatsächliche Weg der längste aller Unterstempel 2, 3, 4, jedoch ist der relative Weg des Unterstempels 3 der kürzeste.This results in the longest relative path (= die path) for the lower punch 2 , which has to compress the highest powder column. For the central lower punch 3 , which compresses the lowest powder column, the actual path is the longest of all lower stamps 2 , 3 , 4 , but the relative path of the lower stamp 3 is the shortest.

Wenn nun aufgrund einer Gewichtsbestimmung nach einem Preßzyklus oder aufgrund der Erfassung der Preßkraft am Oberstempel 1 und/oder an den Unterstempeln 2, 3, 4 und eines Vergleichs mit entsprechenden Soll-Preßkräften eine unzulässige Abweichung der Dichte des erzeugten Preßkörpers 8 von einem vorgegebenen Sollwert festgestellt wird, greift die elektronische Steuerung in einem anschließenden Preßzyklus mit einer entsprechenden Korrektur des Füllvolumens ein. Bei zu geringer Dichte wird das Füllvolumen erhöht und bei zu hoher Dichte vermindert. Der Fall einer Erhöhung des Volumens des ursprünglichen Formhohlraums 6 auf das korrigierte Volumen des Formhohlraums 6′ ist als Position II in der Figur dargestellt. Man erkennt, daß hierzu nicht allein die Matrize 1 um den Betrag a gegenüber der ursprünglichen Füllposition angehoben wird, wie dies bei dem bekannten Verfahren der Fall war, wodurch alle über den Preßflächen der Unterstempel befindlichen Pulversäulen um jeweils denselben Betrag vergrößert wurden.If an inadmissible deviation of the density of the pressed body 8 from a predetermined desired value is now determined on the basis of a weight determination after a pressing cycle or on the basis of the detection of the pressing force on the upper punch 1 and / or on the lower punches 2 , 3 , 4 and a comparison with corresponding desired pressing forces the electronic control intervenes in a subsequent pressing cycle with a corresponding correction of the filling volume. If the density is too low, the filling volume is increased and if the density is too high, it is reduced. The case of an increase in the volume of the original mold cavity 6 to the corrected volume of the mold cavity 6 'is shown as position II in the figure. It can be seen that for this purpose the die 1 alone is not raised by an amount a compared to the original filling position, as was the case with the known method, as a result of which all the powder columns located above the pressing surfaces of the lower punches were each enlarged by the same amount.

Vielmehr wird die Füllposition erfindungsgemäß individuell für jeden Unterstempel 2, 3, 4 eingestellt. Da der Unterstempel 2 unbeweglich ist, wird dessen Füllposition allein durch die Matrize 1 bestimmt. Der Unterstempel 3 wird um einen Betrag b und der Unterstempel 4 um einen Betrag c angehoben. Dies bedeutet, daß die effektive Füllhöhenkorrektur (im Hinblick auf den Abstand der Preßfläche von der Matrizenoberkante) mit dem Betrag a-b für den Unterstempel 3 am geringsten und für den Unterstempel 2 mit dem Betrag a am größsten ausgefallen ist, während der Korrekturwert für den Unterstempel 4 mit a-c dazwischenliegt. Rather, the filling position according to the invention is set individually for each lower punch 2 , 3 , 4 . Since the lower punch 2 is immobile, its filling position is determined solely by the die 1 . The lower stamp 3 is raised by an amount b and the lower stamp 4 by an amount c. This means that the effective fill level correction (in terms of the distance of the pressing surface from the upper edge of the die) was the smallest with the amount ab for the lower die 3 and greatest for the lower die 2 with the amount a, while the correction value for the lower die 4 with ac in between.

Somit verhalten sich die Korrekturwerte entsprechend den Sollhöhen der Stufen des zu erzeugenden Preßkörpers 6. Diese Regelstrategie stellt die erste Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens dar und läßt bereits einen wesentlichen Teil der angestrebten Ziele erreichen.The correction values thus behave in accordance with the desired heights of the steps of the compact 6 to be produced . This control strategy represents the first stage of the method according to the invention and already allows a substantial part of the desired goals to be achieved.

Eine weitere Verbesserung der Erfindung ergibt sich für den Fall, daß die Preßkräfte jedes einzelnen Unterstempels 2, 3, 4 erfaßt (z. B. mittels Dehnungsmeßstreifen) und von der elektronischen Steuerung mit vorgegebenen Sollwerten verglichen werden. Hierdurch ergeben sich Hinweise auf mögliche Dichteunterschiede zwischen den Pulversäulen benachbarter Unterstempel, so daß im Sinne einer überlagerten Regelung zusätzlich auch solche Unterschiede minimiert werden. Dadurch sind auch Effekte infolge von Verlagerungen des Pulvers innerhalb des Formhohlraums während des Verdichtungsvorgangs beherrschbar.A further improvement of the invention results in the event that the pressing forces of each individual lower punch 2 , 3 , 4 are recorded (for example by means of strain gauges) and compared by the electronic control with predetermined target values. This gives indications of possible differences in density between the powder columns of adjacent lower punches, so that such differences are also minimized in the sense of a superimposed regulation. As a result, effects due to powder displacements within the mold cavity during the compression process can also be controlled.

Durch die Erfindung ist es möglich, Preßkörper aus pulverförmigem Material, insbesondere aus Metallpulver, mit konstantem Volumen und weitestgehend konstanter Dichte herzustellen, wobei Dichteunterschiede innerhalb des Preßkörpers minimiert werden. Dies ist für die Herstellung präziser Formteile mit hoher Dichte und komplizierter Form zur Vermeidung von Ausschuß insbesondere infolge von Rißbildungen beim Ausformen des Preßkörpers von großer Bedeutung.By means of the invention it is possible to make compact from powdered Material, especially of metal powder, with constant volume and to produce largely constant density, with density differences be minimized within the compact. This is for manufacturing precise molded parts with high density and complicated shape for Avoiding rejects, in particular as a result of cracks forming in the Forming the compact of great importance.

Claims

1. A process for the production of multi-stage compacts from powdered material, in particular from metal powder, which is filled into a mold cavity (filling volume) surrounded by a die and whose pressing surfaces correspond to the stages of the pressing body by means of lower punches which are movable relative to one another, and at least one relative to the lower punches is compressed to moving upper punches, the amount of the powdered material being filled in by correcting the filling volume as a result of corresponding changes in the spacing of the pressing surfaces of the lower punches from the upper edge of the die (filling heights of the lower punches) to a setpoint and with setpoint deviations directly (by weight determination on the press body , or indirectly (by pressing force detection on upper and / or lower punches) can be determined automatically, characterized in that the correction of the filling volume to achieve the same possible density in the different En stages of the compact by changing the filling heights of the individual lower punches in such a way that the ratio values of the corrected filling heights correspond in a first approximation to the ratio values of the desired heights of the respectively assigned steps in the pressing body.

2. The method according to claim 1, characterized, that the electronic control the pressing forces of each Lower stamp recorded, each with the associated The target pressing force is compared and disproportionate when it is determined large deviations on the affected stamp (s) Fill level correction is set disproportionately large.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized, that the filling level correction iteratively in several pressing cycles he follows.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized, that the press speeds of the ram in the way be coordinated that this their respective press end position reach the same point in time as before the fill level correction.

5. Press for performing the method according to claim 1, with a stationary or movable in the pressing direction die ( 1 ) which surrounds a mold cavity ( 6 , 6 '), with a filling device for filling the mold cavity ( 6 , 6 ') with powdery material , in particular metal powder, with at least one upper punch ( 7 ) and several lower punches ( 2 , 3 , 4 ) which can be moved hydraulically relative to one another, furthermore with a device for determining the pressing force on at least one press punch ( 2 , 3 , 4 , 7 ) and / or A device for determining the weight of the pressed bodies (b) produced on the press and with an electronic control which, in the event of inadmissible deviations, corrects the size of the mold cavity ( 6 ) to be filled, based on a comparison of the determined pressing force or the determined pressing body weight with predetermined target values (6 '), characterized in that the electronic control is programmed in such a way as the filling level over the pressing surfaces of the individual lower punches (2, 3, 4) is hydraulically individually changeable, wherein a change in the volume of the thus takes place to be filled the mold cavity (6, 6 ') for correcting determined deviations that the corrected fill levels in a first approximation with one another are each in a ratio which corresponds to the respective ratio of the step heights (target values) on the pressing body ( 6 ).

6. Press according to claim 5, characterized in that the device for determining the pressing force absorbs the pressing force of each individual lower punch ( 2 , 3 , 4 ) separately, gives them to the electronic control system and compares them with correspondingly assigned target values and that the electronic control system programs has, by which in comparison to other lower punches ( 2 , 3 , 4 ) disproportionately large deviations of the pressing force on individual lower punches ( 2 , 3 , 4 ) the filling level correction on these lower punches ( 2 , 3 , 4 ) is carried out with a correspondingly disproportionate value becomes.

7. Press according to one of claims 5 or 6, characterized in that at least the hydraulic drives for moving the movable lower punch ( 3 , 4 ) are designed in the sense of position-controlled press axes.

8. Press according to one of claims 5 to 7, characterized in that the die ( 1 ) for adjusting the distance of the upper edge of the die from the pressing surface of a fixed lower punch ( 4 ) is hydraulically displaceable.

9. Press according to one of claims 5 to 8, characterized in that the electronic control has a programming which the speeds when moving the movable lower punch ( 3 , 4 ) and (in the presence of a movable die ( 1 )) the speed of the die ( 1 ) adjust each other during the pressing process in such a way that the lower punches ( 3 , 4 ) reach their respective pressing end positions at the same time as before the filling level correction.