Der Bereich Sintertechnik der Firma Karl Simon mit Stammsitz in Aichhalden erhielt eine Kundenanfrage zur Herstellung einer Funktionskomponente für ein neuartiges Scharnier zur Verstellung von Kopflehnen für hochwertige Wohnmöbel. Die ersten Entwicklungszeichnungen wurden bei Simon Sintertechnik intern im Rahmen einer Machbarkeitsstudie bewertet. Im direkten Dialog mit der F&E-Abteilung des Kunden wurde gemeinsam eine sintergerechte Auslegung des Artikels erarbeitet.

Die Zeichnungen wurden dahingehend optimiert, bis außen liegende Fasen, Radien und Übergänge so ausgelegt waren, dass das Presswerkzeug kostenoptimal herstellbar war und die geforderten Toleranzen am Artikel sowie die nötigen Funktionen erreicht werden konnten. Parallel dazu wurde der Werkstoff festgelegt. Hierbei griff einer der Vorteil der Sintertechnik, bei der die Werkstoffauswahl vollkommen frei den spezifischen Anforderungen des Artikels angepasst werden kann. Bei der hier beschriebenen Komponente musste eine hohe Festigkeit erreicht werden, woraufhin ein Stahlpulver mit Kohlenstoff, Kupfer, Nickel und Chromanteilen definiert wurde. Selbstverständlich wurden auch Kostenfaktoren und produktionstechnische Faktoren berücksichtigt, z.B. dass sich der ausgewählte Sinterwerkstoff aufgrund der Artikelgeometrie im Werkzeug prozesssicher verdichten sowie entformen lässt.

Die Werkzeugkonstruktion der Firma Simon begann anschließend mit der Erstellung eines Presswerkzeuges für die Komponente. Aufgabenstellung war, ein Presswerkzeug auf eine vollhydraulische Pulverpresse mit neun geregelten Achsen auszulegen. Das Teilehandling wurde festgelegt. Die Herausforderung war, die Grünlinge ohne Beschädigungen aus dem Pressenraum zu transportieren, um sie danach in speziellen Sinterbehältern so zu positionieren, dass alle Teile beschädigungsfrei durch die Durchlaufsinteranlage geführt werden können.

Der eigene Werkzeugbau konvertierte die aus der Entwicklungsphase resultierenden 3-D CAD-Daten unter Berücksichtigung seiner Prozessdaten in eine Datei, aus der anschließend die jeweiligen Erodierelektroden hergestellt wurden. Die Herstellung aller benötigten Werkzeugkomponenten forderte annähernd alle Bearbeitungsoptionen des Werkzeugbaubereichs: Drehen, Fräsen, Schleifen, Senkerodieren, Drahterodieren, Härten sowie abschließendes feinstes Polieren aller sich berührenden Oberflächen, um die Werkzeugreibung möglichst gering zu halten, um die Reibung und die Entformung der Komponenten zu erleichtern.