Innovations in Powder Metal - Der weltweit größte Hersteller von Präzisionsbauteilen aus Sintermetall
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Innovations in Powder Metal
Der weltweit größte Hersteller von
Präzisionsbauteilen aus Sintermetall
GKN SINTER METALS
GKN SINTER METALS IST DER WELTGRÖSSTE
VISION & HERSTELLER VON PRÄZISIONSBAUTEILEN
STRATEGIE AUS METALLPULVER.
GKN Sinter Metals verfolgt das Unser globales Netzwerk für Produktion und Vertrieb beschäftigt über
Ziel als Branchenführer eine 6.500 Mitarbeiter in mehr als 30 Niederlassungen auf vier Kontinenten.
nachhaltige Wertschöpfung für Unsere Geschichte reicht zurück bis in die 1930er Jahre. Heute existieren
globales Wachstum zu erzielen Fertigungsstandorte in Deutschland, Indien, China, Brasilien, Kanada,
um fortlaufend seine Position Mexiko und den USA.
als weltweite Nummer Eins in
der Sintertechnik zu stärken. GKN stellt sein umfassendes technisches Fachwissen über Konstruktion,
Prüfungen und die verschiedensten Fertigungsprozesse in den Dienst für
Unsere Strategie besteht herausragende Liefertreue, Qualität und optimale Gesamtlösungen. Un-
darin, mit einem dynamischen, sere engagierten Entwicklungszentren und unsere weltweiten Fertigungs-
kundenorientierten Mitarbeiter- werke verpflichten sich, unseren Kunden die aktuellsten Neuerungen der
team als Marktführer eine Viel- PM-Technologie zugänglich zu machen.
zahl von Bauteilen aus Sinter-
metall, gesinterten Produkten GKN Sinter Metals stellt ein komplettes Programm von mehr als 10.000
und Dienstleistungen zu gestal- kompliziert geformten und hochfesten Produkten für Anwendungen in der
ten, herzustellen und an unsere Automobilindustrie, für Nutzfahrzeuge, Haushaltsgeräte, Gartengeräte,
Kunden weltweit zu liefern. Büromaschinen, Elektrowerkzeuge, Freizeitmobile und Märkte in der Ver-
fahrenstechnik her.
Wir konzentrieren unsere For-
schung auf die Entwicklung
einzigartiger Produktlösungen,
die den Weg für Technologien
ebnen, die die Zukunft verän- 1930er
dern werden.
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den Pulver teilc ellt werden.
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> 30 > 6,500
Standorte Mitarbeiter
auf 4 bei GKN Sinter
Kontinenten Metals
2
UNSERE VERFAHREN
FORSCHUNG UND
SINTERPRESSEN
ENTWICKLUNG STEHT Dieses effiziente Verfahren erlaubt es dem Ingenieur, die
AM ANFANG DER GKN- Herstellungskosten des Endprodukts durch den Einsatz
einzigartiger Werkstoffe, innovativer Prozesse und kreati-
ERFOLGSGESCHICHTE. ver Bauteilgestaltung zu senken.
SINTERALUMINIUM
GKN Sinter Metals betreibt ein welt-
GKN hat die Eigenschaften von Sinteraluminium auf ein
weit führendes Forschungs- und neues Niveau gehoben, das nicht mit anderen Verfahren
Innovationszentrum in Europa und vergleichbar ist. Für den Konstrukteur bietet sich damit ein
eine daran angeschlossene regio- neues Mittel zur Gewichtseinsparung und Leistungssteige-
rung der Produkte.
nale Einrichtung in den USA. Diese
arbeiten an der Weiterentwicklung WEICHMAGNETISCHE SINTERTECHNIK
der Technologie durch Innovationen Die Sintertechnik und neuartige weichmagnetische Werk-
stoffe versetzen Ingenieure in die Lage, kleinere Bauteile
im Sinne der Unternehmensziele. mit höherer Leistung zu entwickeln.
Die laufenden, ausgewogenen Akti-
vitäten zielen darauf ab, GKN Sinter OBERFLÄCHENVERDICHTETE PM-BAUTEILE
Metals weiter in seiner Spitzenstel- Das ideale Verfahren zur Herstellung komplexer, hochbe-
lung in der Pulvermetallurgie in Be- lasteter Zahnräder für hohe Leistungen bei reduziertem
Gewicht.
zug auf Werkstoffe, Verfahren und
Anlagentechnik zu stärken, durch:
PORÖSE METALLFILTER
• v
erbesserte
Filter und Bauteile aus GKN-Werkstoffen mit gesteuerter
Produkteigenschaften Porosität arbeiten zuverlässig unter den verschiedensten
Anforderungen, bei denen traditionelle Filter versagen.
• d
ie
Reduzierung von
Energieverbrauch und
Rohstoffkosten METALLPULVERSPRITZGUSS (MIM)
• d
enEinsatz Metallpulverspritzguss (MIM) verbindet die dreidimensio-
nale Formgebung des Kunststoffspritzgießens mit der Leis-
umweltschonender tungsfähigkeit härtbarer Stähle, rostfreier Stähle und Hoch-
Technologien temperaturlegierungen.
• v
erbesserteEigenschaften
ROSTFREIE SINTERSTÄHLE
und Leistungsfähigkeit
Für höchste Korrosionsbeständigkeit bei gleichzeitig ho-
der Werkstoffe hen Anforderungen sind diese Sinterstähle eine aus-
• v gezeichnete Wahl.
erbesserte
Formgebungsmöglichkeiten
SINTERSCHMIEDEN
Mit dieser Verfahrenstechnik werden in einem geschlos-
Diese Maßnahmen sind unerlässlich. senen Schmiedewerkzeug nahezu porenfreie Bauteile für
höchste dynamische Belastungen erzeugt.
Sie versetzen GKN in die Lage seinen
Kunden in aller Welt kreative Pro-
duktlösungen anbieten zu können. PROTOTYPING IN AM
Schneller als der Wettbewerber zu sein ist oft entschei-
dend für Erfolg oder Misserfolg. Das Unternehmen, dass
seine Lösung als erstes im Markt etablieren kann, genießt
einen großen Wettbewerbsvorteil. Mit der Additive Manu-
facturing Kompetenz können wir die Produktentwicklung
unserer Partner rapide beschleunigen.
3ENGINEERING KOMPETENZEN
ENGINEERING
3D DESIGN • G
KNs
Entwicklungs- und
FREIHEIT Designkompetenz für best-
Die Kompetenz von GKN bietet mögliche Kundenzufriedenheit
in der Pulvermetallurgie hervor- • ~
550 hoch qualifizierte
ragende Möglichkeiten, um hoch- Ingenieure und Designer
komplexe, 3-dimensionale Pro-
dukte zu erzeugen. Selbst Hin-
terschneidungen können mit
der speziellen von GKN ent- SIMULATION
wickelten Pressentechnologie • S
trukturmechanischeSimulation
realisiert werden. und Auslegung von Systemen
Diese Gestaltungsfreiheit lässt • T
hermische Simulation
völlig neuartige, leistungsfähi-
• E
lektromagnetische Simulation
gere Produktdesigns zu.
DESIGN FOR PM
• G
KNKnow How als
Entwicklungspartner nutzen
• P
roduktionsgerechte,
kostenoptimale Gestaltung
• V
erkürzte Enwicklungszeiten
• M
ehrwert durch
UNSERE Funktionsintegration
INNOVATIONSZENTREN
Als wesentliche Bausteine für
unser Unternehmen, unterstüt- INNOVATIONSZENTREN DER GKN POWDER METALLURGY
zen die drei Innovationszentren
von GKN die Entwicklungspro-
zesse unserer Kunden. Diese
RADEVORMWALD AUBURN HILLS CINNAMINSON
R&D Zentren sind mit vollständi-
gen Produktionslinien und fort-
schrittlichen Materiallaboren
ausgestattet.
Unser Serviceangebot umfasst
den gesamten Produktlebens-
zyklus von der Bewertung der
technischen Machbarkeit von
neuen Ideen und Technologien,
bis hin zur Produktentwicklung
und Serienproduktion.
4WERKSTOFFE
MATERIAL
• E
ntwicklung
innovativer Metall- KERBEMPFINDLICHKEIT
pulver um mechanische oder GKN hat einen weltweit akzep-
magnetische Eigenschaften tierten Korrekturfaktor zur Dar-
zu beeinflussen stellung der geringeren Kerb-
• K
now
How über unsere empfindlichkeit von PM-Stählen
Werkstoff-Kennwerte entwickelt. Hierdurch lassen
sich Spannungsüberhöhungen
durch Kerben in unterschiedli-
MESSTECHNIK chen Werkstoffen voraussagen
und die Produktgeometrie und
• B
-H Feld Messgerät Werksstoffauswahl kann ent-
• K
oerzimeter sprechend angepasst werden.
STÜTZFAKTOR
• W
iderstandprüfung 4
Rm (M/mm2)
3 100
GGL 350
Sinterstahl 400
GT 900
2 800
GGG 400
-1/0,65
-1/0,70 800
1,4 GS
-1/0,75 400
800
-1/0,80 STAHL
1,2 1200
-1/0,85
MATERIAL- & 1,1
-1/0,90
MOTORPRÜFSTÄNDE
-1/0,95
FAZIT:
1,04
Sinterstähle
sind weniger
kerbempfindlich!
• I nternes Materialprüfungszentrum: 1,02
2/d =
0
0,267
Zugprüfungen, Lebenszeitprüfun- 1,01
0,01 0,02 0,05 0,1 0,2 0,5 1 2 5 10
gen, thermische Prüfkammern,
SPANNUNGSGEFÄLLE
Tribologieprüfungen
• I nterner variabler Motorprüfstand: DAUERFESTIGKEIT
Leistungsermittlung, Langzeitver- Die Prüfung und Berechnung der
halten, thermisches Verhalten Dauerfestigkeit ist für GKN ein
wichtiger Schritt in der Ermittlung
der besten Materiauswahl für die
Projekte unserer Kunden. Die Dau-
MPa
erfestigkeit und die Streumaße
1.400 von Sinterstahl sind vergleichbar
1.300 VERGÜTUNGSSTAHL zu anderen Konstruktionswerk-
1.200
stoffen. Sie lassen sich beispiels-
1.100
1.000
Fe-Cr-Mo-C
Fe-Ni-Mo-Cu-C
weise durch die Dichte oder den
900 Fe-Ni-Cu-X-C
(gehärtet) Legierungsgehalt unseres Materi-
ZUGFESTIGKEIT
800 BAUSTAHL
alspektrums beeinflussen.
700 Fe-Ni-Cu-Mo-C Kaltumformstahl
600
500 -C (ge
härte
t)
Fe-Cr-Mo-X-C
Fe-Ni-Cu-C
ZUGFESTIGKEIT
Fe-Cu Fe-P-Cu-C
400 GRAUGUSS
Sinterstahl ist leicht und stark.
Fe-Cu-C
300
Fe-C
Der Gewichtsvorteil bei Sinterma-
200
100
terial entsteht aufgrund geringe-
rer Dichte bei gleicher Zugfestig-
6,2 6,4 6,6 6,8 7,0 7,2 7,4 keit. Durch den Pressdruck lässt
SINTERSTAHL STÄHLE UND GRAUGUSS
sich die Dichte kundenspezifisch
DICHTE einstellen.
5GKN'S SINTERMETALL TECHNOLOGIE IST DIE ...
FANTASIE
KREATIVITÄT
INNOVATION
Die Welt verändert sich ständig und GKN Sinter
Metals steht an der Spitze dieses Wandels.
Mit fortschrittlichen, formgebenden Prozessen
und intelligenten Produktlösungen erzeugt GKN
technologisch differenzierte Produkte.
TM
TM
TM
6... „AVENUE OF INOVATION“
Wir leben die „Avenue of Innovation“! Denn GKN erweitert kontinuierlich
die Grenzen der Pulvermetallurgie und schafft so die Voraussetzungen
für neue Anwendungen in der Automobilität und Industrie.
Wir konzentrieren unsere Forschung auf die Entwicklung
einzigartiger Produktlösungen, die den Weg für Technologien
ebnen, die die Zukunft verändern werden.
7ANWENDUNGSBEREICHE UND PRODUKTE
Luftfahrtindustrie MOTOR ANTRIEBSSTRANG
· Pleuel
· Differentiallagerdeckel und -kegelräder
Automobilbau · Nockenwellen und -komponenten
· Hybridantrieb-Komponenten
· Kurbelwellen-Lagerdeckel und -Einsätze
· Verteilergetriebe-Komponenten
· Zahnriemen und Kettenräder
Fahrräder · Kurvenringe
· Variable Nockenwellenverstellung
· Nockenwellendeckel
FLUIDTECHNIK
Kompressoren · Turbolader-Komponenten
· Ventiltrieb-Komponenten · Kompressoren-Komponenten
Nahrungsmittel- · Innenzahnradpumpen-Komponenten
industrie · Planetenrotorpumpen
GETRIEBE
· Öl-und Wasserpumpen-Komponenten
· Planetenträger
Möbelindustrie · Mondsichelpumpen-Komponenten
· Einwegkupplung
· Teile für Außenzahnradpumpen
· Freilaufkupplung für
· G-Rotor-Pumpen-Komponenten
Gartengeräte Drehmomentwandler
· Pendel- und Kolbenpumpen-
· Kupplungsnaben/-platten
Komponenten
Haushaltsgeräte · Parksperren
· Vakuumpumpen-Komponenten
· Hauptantriebszahnräder
und Abstandsbuchsen
· Schaltungskomponenten
Medizintechnik · Doppellager
· Synchronringe und Synchronnaben
· Trockengleitlager
· Selbstschmierende Gleitlager
Motorräder KAROSSERIE
· Kalottenlager /- mit Zylinderbuchse
UND FAHRGESTELL
Agrar-/
Industrietechnik
· Halteplatten für Spiegel und Sensoren MECHATRONIK
· Fensterheber-Komponenten
· Sensoren-Komponenten
· Passagier- und
Elektrowerkzeuge · Elektromagnetspulen-Komponenten
Fußgängersicherheitssysteme
· Kühlkörper
· Komponenten zur Sitzverstellung
· Elektromagnetische
Hilfsaggregate · Komponenten zur
Kupplungen und Bremsen
Lenksäulenverstellung
· Komponenten für Axialflussmotoren
· Bremssystem-Komponenten
Nähmaschinen und -generatoren
· Abgassystem-Komponenten
· Komponenten für Linearmotoren
· Zahnräder und Zahnradantriebe
· Komponenten für Transversalfluss-
LKW und Busse · Stoßdämpfer-Komponenten
motoren und -generatoren
FILTER ANWENDUNGEN
· Getränkeindustrie -
Filtration und Begasung
· F ilter zur Katalysatorrückgewinnung
in der Wasserstoffperoxidherstellung
· Chemische Industrie
· Flammensperren
· Heißgasfiltration > 300°C: Polysilicon
· Filter in Ölheizungsbrennern
· Pneumatik-Schalldämpfer
· Sensor-Schutzkappen
· Begasungsfilter
8SINTERWERKSTOFFE
GKN SINTER METALS BIETET DIE GRÖSSTE TM
WERKSTOFFAUSWAHL DER PM-INDUSTRIE FÜR PU LV ER ME TA LL UR G1E :
EINEN VIELFÄLTIGEN ANWENDUNGSBEREICH. E1N E AN ER KA NN TE
Dazu zählen Aluminium, niedrig legierte und rostfreie Stähle, UM W EL TS CH ON EN DE
Eisen, Bronze, Messing, Verbundwerkstoffe und Hochtempe- TE CH NO LO G1E
raturlegierungen. GKN Sinter Metals
Die Technologien von
und sparen natür-
Bei der Auswahl des optimalen Werkstoffs für eine bestimmte sind umweltf reundlich
Recycling. Alle
Anwendung werden Anforderungen an die Festigkeit, Duktili- liche Ressourcen durch
tät und Verschleißfestigkeit berücksichtigt. Aufgrund unserer d maximal energie-
Fertigungsprozesse sin
niger Emissionen
speziellen Sonderwerkstoffe und modernsten Fertigungs- sparend, erzeugen we
techniken übertreffen GKN-Sinterbauteile oft die Leistungs- und sparen Rohstof fe.
standards der Industrie.
WERKSTOFFE VERFAHRENSTECHNIKEN UND ANWENDUNGEN
Klassifizierung Beschreibung Sinterpressen Pulverschmieden MIM * Filters Gleitlager
Reineisen
Unlegierte
Kohlenstoffstähle
Eisen und Stahl
Legierte Stähle
(Cu, Ni,Mo, Mn, Cr) **
Legierte Sonderstähle **
Austenitisch
Ferritisch
Rostfreie Stähle
Martensitisch
Ausscheidungs-
härtende Stähle
Reineisen
Weichmagnetische
Legiertes Eisen
Werkstoffe (P, Si, and Ni) **
auf Eisenbasis
Weichmagnetische
Verbundwerkstoffe
Kupfer
Messing
Werkstoffe auf
Kupferbasis
Bronze
Verdünnte Bronze
Genormte Legierungen
(PM2014, 6061, 7075;
PM-AL-14SI)
Aluminium-
Warmfeste Werkstoffe
legierungen*** (TC-2000)
Hochfeste Werkstoffe
(MMC-1)
* Metallpulverspritzguss (MIM)
** PM-Legierungen werden aus elementaren Pulvermischungen, diffusionsgebundenen, fertiglegierten Pulvern oder Kombinationen daraus hergestellt.
*** Verschiedene Legierungen sind erhältlich, darunter 2014 (Al-Cu-Mg-Si), 6061 (Al-Mg-Si-Cu) und 7075 (Al-Zn-Cu-Mg) sowie Metallmatrix-Verbundwerkstoffe
(MMC) und verwandte Werkstoffe 9DAS SINTER-VERFAHREN
DAS PULVERMETALLURGISCHE SINTER- • Nahezu 100 -prozentige
VERFAHREN ZEICHNET SICH DURCH Materialausnutzung
INNOVATIVE UND ENDFORMNAHE (keine Abfallverluste)
FORMGEBUNG AUS. ohe Gestaltungsfreiheit
• H
mit begrenzter Auswirkung
Es bietet einen der kostengünstigsten Wege zur Herstellung von auf die Herstellkosten
Großserienteilen mit höchsten Anforderungen an Maßgenauig- usnutzung aller
• A
keit, Reproduzierbarkeit, Sauberkeit und Qualität. Materialeigenschaften
Die PM-Fertigungstechnik ist besonders kostengünstig im Ver- für die Verbesserung der
gleich zu anderen Herstellverfahren für metallische Formteile. Bauteilfunktionen
Vier wesentliche Merkmale sind charakteristisch für das Verfahren: • Umweltf reundlichkeit
AKTUELLE AUSZEICHNUNGEN VON GKN
Auszeichnungen von unseren Kunden, Geschäftspartnern und anderen Organisationen, mit denen wir
zusammenarbeiten, werden hoch geschätzt und wir sind sehr stolz auf diese Leistungen. ie spiegeln am
besten unser ständiges Streben nach Kundenzufriedenheit und Business Excellence wider.
10ÜBERSICHT GKN POWDER METALLURGY
GKN HOEGANAES
GKN Hoeganaes ist weltweit führend in der Ent-
wicklung und Produktion von zerstäubten Metall-
pulvern mit einer Jahresproduktion von 300.000
Tonnen Pulver.
Wir sind führend in der PM-Industrie bei der Ent-
wicklung von Pulvern, mit denen Teile mit komple-
xeren Geometrien, höheren Dichten und verbes-
serten dynamischen Eigenschaften hergestellt
GKN IST EIN werden können.
.
GLOBAL AGIERENDES
ENGINEERING-UNTERNEHMEN. GKN SINTER METALS
GKN Sinter Metals ist der weltweit führende
Wir kombinieren fortschrittliche Hersteller von präzisen Pulvermetallerzeug-
Pulvermetalle mit innovativen Produk- nissen und produziert 13 Millionen Teile
tionstechnologien zu einzigartigen pro Tag.
Metallprodukten - smart, zuverlässig
Unsere Mitarbeiter entwickeln und produzie-
und präzise. ren Produktlösungen mit Leidenschaft und
ständigem Engagement, um unseren Kunden
Ungefähr 7.000 Menschen arbeiten höchste Qualität und den besten Mehrwert
weltweit bei GKN Powder Metallurgy. zu bieten.
Gemeinsam nutzen wir unsere Präsenz
in über 30 Ländern, setzen unsere
Technologie und beträchtlichen Fer- GKN ADDITIVE
tigungsressourcen ein, um Systeme, GKN Additive, ein führendes Unternehmen in
Komponenten und Dienstleistungen der Additiven Metallfertigung, steuert eine
von höchster Qualität zu liefern. vollständig digitalisierte Wertschöpfungsket-
te vom Pulver bis zum Teil an. Es ist in zwei
Submarken unterteilt:
UNSERE DIVISIONEN.
GKN ADDITIVE MATERIALS unterstützt Kun-
Wir haben drei Geschäftsbereiche: den aus den Bereichen Automobil, Luft- und
GKN Hoeganaes, GKN Sinter Metals Raumfahrt, Medizin und Industrie, die Metall-
und GKN Additive. pulver benötigen, das für niedrig- bis hochvo-
lumige AM-Prozesse (Binder, Laser, DED) zu-
geschnitten ist. GKN ADDITIVE COMPONENTS
Mit unseren drei spezialisierten liefert robuste Metall-AM-Komponenten für
Geschäftsbereichen bieten wir erst- Prototypen, Mittelserien und den Aftermarket.
klassige "Powder to Part"-Lösungen,
die dem Markt einen hohen Mehrwert
bieten und das Angebot der Pulverme-
tallurgie erweitern.
11VERTRIEBSBÜROS WELTWEIT
GKN Standorte NORD-, MITTEL- UND EUROPA
SÜDAMERIKA VEREINIGTES KÖNIGREICH
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der Überprüfung durch den Kunden. Die bestehende Auslegungsverantwortung
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