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FAQ - Häufig gestellte Fragen

1. Was ist der Unterschied zwischen FAST und SPS?

Es gibt keinen. Es sind einfach zwei Bezeichnungen für dieselbe Technologie. SPS (Spark Plasma Sintering) ist in der Literatur weit verbreitet, sachlich jedoch nicht richtig. Noch niemals wurde ein Funke (engl. Spark) oder eine Plasmabildung beobachtet. Deshalb verwenden mehr und mehr Hersteller und Anwender die Bezeichnung FAST (Field Assisted Sintering Technique = feldunterstütztes Sinterverfahren).

  

2. Warum gibt es so viele Bezeichnungen für dieselbe Technologie?

Das ist Marketing. Dr. Fritsch hat als erster kommerzieller Hersteller diese Technologie 1953 auf den Markt gebracht. Damals unter dem Namen „Direkt Heißpressen“. Bei industriellen Anwendungen ist der Begriff Direkt Heißpressen weit verbreitet. Es gibt auch Anwender, die den Begriff „fritschen“ als Synonym für schnelles Sintern nutzen. In den 70er Jahren kam der Begriff SPS (Spark Plasma Sintering)auf, der sich –obwohl sachlich nicht richtig- im wissenschaftlichen Bereich durchsetzte.  Andere gebräuchliche Bezeichnungen sind z.B. Rapid Hot Pressing (RHP), Electric Resistance Heating, DC Current Sintering oder auch Direct Current Sintering.

 

3. Was ist der Unterschied beim Sintern mit gepulstem und ungepulstem Strom?

Es gibt keinen. Der gepulste Strom ist reines Marketing. In den70er Jahren hat ein anderes Unternehmen angefangen, FAST/SPS-Anlagen zu bauen. Aus Marketinggründen wurde der Strom gepulst mit der Begründung, es würde dadurch ein Funke (Spark) und ein Plasma erzeugt. Daher der Name Spark Plasma Sintering (SPS). Beides erwies sich als nicht nachweisbar, verteuerte die Maschinen aber erheblich.

Zahlreiche Studien von Forschungsinstituten und Experten auf diesem Gebiet belegen, dass das Sinterergebnis nur durch die schnelle Erwärmung, die Druckaufbringung und die Zeit beeinflusst wird. Das Pulsen hat keinen nachweisbaren Einfluss auf das Sinterergebnis (vgl. z.B. die Publikationen des Fraunhofer IFAM Instituts Dresden und Prof. Guillon, Forschungszentrum Jülich).

 

4. Warum baut Dr. Fritsch keine Sinterpressen mit gepulstem Strom?

Der Nachteil des Pulsens ist, dass es keinen nachweisbaren Einfluss auf das Sinterergebnis hat, die Anlagen aber wegen des Pulsgenerators deutlich teurer werden.  Damit wird das eigentlich sehr nützliche FAST/SPS-Sintern für viele industrielle Anwender unattraktiv, da die Sinter-Stückkosten zu hoch sind. Das Pulsen ist sogar eine Fehlerquelle, denn wenn der Strom zu lange aussetzt, wird die Sinteraktivität nachteilig beeinflusst. Dr. Fritsch hatte seit 1953 industrielle Anwendungen im Fokus und hat das Verfahren deshalb auch unter den Gesichtspunkten Kosten und Leistung optimiert. Dr. Fritsch wird keine Technik einbauen, welche keine nachweisbaren Vorteile und unter Umständen sogar noch handfeste Nachteile mit sich bringt.

 

5. Ist FAST/SPS nur was für Universitäten, oder kann man damit auch richtig produzieren?

Dr. Fritsch hat bisher über tausend FAST/SPS-Anlagen verkauft, rund 950 davon an Industrieunternehmen aus ganz verschiedenen Branchen. Diese nutzen die Anlagen oft im 3-Schicht –Betrieb an 5-7 Tagen pro Woche, voll- oder teilautomatisiert.

Es ist also auf jeden Fall eine serientaugliche Produktionstechnologie, welche aber gleichzeitig auch für Kleinstserien oder Einzelstücke genutzt werden kann.

 

6. FAST/SPS ist doch teuer, oder?

Die meisten Wettbewerber von Dr. Fritsch stellen nur wenige FAST/SPS-Anlagen pro Jahr her und statten diese oft mit einem Pulsgenerator aus, der keinen nachweisbaren Einfluss auf das Sinterergebnis hat. Beide Faktoren machen die Anlagen in der Regel sehr teuer.  

Dr. Fritsch stellt mehr dieser Maschinen pro Jahr her, als alle anderen Hersteller zusammen. Und wir bauen nur sinnvolle Technologie ein. Deshalb sind die Dr. Fritsch FAST/SPS-Sinterpressen wesentlich günstiger und machen dieses innovative Sinterverfahren so interessant für alle kosten- und leistungsbewussten Anwender.

 

7.Welches Formenmaterial wird genutzt?

In der Regel wird Grafit genutzt, sei es als Formenmaterial oder auch als Material für Zwischenplatten und Elektroden. Grafit ist kostengünstig und ein guter elektrischer und thermischer Leiter. Wir empfehlen die Verwendung bestimmter Grafitarten, kommen Sie bitte auf uns zu, wenn Sie dazu Fragen haben.

Bei Temperaturen von unter 950°C können auch Formen aus warmfestem Stahl genutzt werden. Auch dazu können wir Empfehlungen geben.

Es gibt auch thermoaktive Formen, welche unabhängig von der Maschine beheizt werden. Über einen optionalen Stromanschluss in der Sinterkammer können diese Formen mit Strom versorgt werden.

 

8. Welche Geometrien kann man sintern?

Durch das uniaxiale Pressverfahren eignen sich besonders flache Geometrien für FAST/SPS. Sehr komplexe Formen sind nicht geeignet.  Bei manchen Geometrien, z.B. sehr dicken Teilen, empfiehlt es sich, vor dem Sintern mit einer Kaltpresse einen Grünling herzustellen. Je nach Maschinengröße und Sintermaterial können Teile von wenigen Millimetern bis zu Durchmessern von über 350mm gesintert werden, oft auch mehrlagig. Ähnliches gilt für rechteckige Geometrien. Details zur Sinterfläche und lichten Weite können den technischen Spezifikationen der jeweiligen Maschine entnommenw erden.

Wir unterstützen Sie gerne bei der Formenauslegung.

 

9. Geht FAST/SPS-Sintern auch bei schlecht leitenden Materialien?

Grundsätzlich ja. Es kann aber zu Einschränkungen bei den maximal möglichen Abmessungen kommen, denn Materialien mit schlechten elektrischen oder thermischen Leiteigenschaften neigen zu ungleichmäßiger Wärmeverteilung.

 

10. Bleibt mein Know-How bei Dr. Fritsch geheim?

Im Gegensatz zu anderen Herstellern von FAST/SPS-Anlagen hatten wir nie eine eigene Keramik-Materialentwicklung und verkauften auch nie gesinterten Produkte. Auch werden wir keine Daten ohne Ihre Zustimmung an Dritte weitereichen.  Deshalb können Sie absolut sicher sein, dass Ihre Entwicklungen bei Dr. Fritsch in sicheren Händen sind. Natürlich kann eine Geheimhaltungsvereinbarung unterschrieben werden, bevor Sie vertrauliche Informationen mit uns austauschen. 

 

11. Kann man die Maschinen irgendwo testen?

Wir haben ein Technikum in Fellbach bei Stuttgart. Dort können Sie drei FAST/SPS-Sinterpressen verschiedener Größen mit bis zu 2.400°C, drei Mischer, zwei Granuliermaschinen, die Dosiermaschine und mehrere Kaltpressen mit Ihren Materialien testen.

Bei mehreren externen Partnern gibt es FAST/SPS-Sinterpressen mit Feinvakuum (5x10-2 mbar).  Weitere Testmöglichkeiten gibt es zusammen mit Universitäten in Deutschland, der Slowakei, in Großbritannien, Russland, China und den USA. Bitte kontaktieren Sie uns, wir vermitteln gerne den Kontakt.