Es gibt weltweit nur wenige Lieferanten für Edelmetallpulver – und doch sind diese heute in der modernen Medizin-, Energie- und Elektrotechnik sowie der Luxusgüterindustrie unverzichtbar geworden. Überall dort, wo Standardmaterialien an ihre Grenzen stoßen, können Edelmetallpulver diese verschieben. Auch die Pulver führen zu Bauteilen mit den für Edelmetalle besonderen Eigenschaften – wie der hohen Korrosionsbeständigkeit, der ausgezeichneten elektrischen und thermischen Leitfähigkeit sowie der hohen Reinheit. Zu den möglichen Fertigungsverfahren zählen unter anderem:

• Additive Fertigung (3D-Druck)
• Metallpulverspritzgießen (MIM – Metal Injection Molding)
• Sinterbasierte Verfahren wie das kalt- und warmisostatische Pressen (CIP / HIP).

Mit einer hochmodernen Verdüsungsanlage treibt C.HAFNER die Entwicklung und Produktion maßgeschneiderter Edelmetallpulver maßgeblich voran. Im Folgenden werden die spezifischen Qualitätsanforderungen an Edelmetallpulver, das verfügbare Legierungsspektrum sowie die prozesstechnischen Mehrwerte durch C.HAFNER detailliert dargestellt.

Edelmetallpulver: Herstellungsverfahren und Klassierung

Edelmetallpulver müssen bestimmte, genau definierte Eigenschaften haben, damit sie in technisch anspruchsvollen Anwendungen konstante Ergebnisse liefern. Folglich wird die Qualität eines Bauteils maßgeblich durch die Eigenschaften des eingesetzten Pulvers bestimmt.

Die Pulvertechnologie bei C.HAFNER verfügt über hochmoderne und präzise Anlagen zur Pulverproduktion. Die Anlagen ermöglichen die Herstellung von Edelmetallpulvern auf Basis von Silber, Gold, Palladium und Platin in jeweils definierten Klassierungen. Kern der Technologie ist eine Verdüsungsanlage mit Inertgas und ein Windsichter, der die Partikel in ihrer Größe nach dem Fliehkraftverfahren separiert. Das optimale Zusammenspiel von Verdüsung und Klassierung durch Windsichten oder Sieben gewährleistet eine hohe Ausbeute des Verdüsungsprozesses und somit geringere Edelmetallkosten.

Um eine konstante Qualität der Edelmetall-Pulverprodukte garantieren zu können, ist die Pulvertechnologie in eine auf Edelmetalle ausgerichtete Infrastruktur eingebettet. Diese Peripherie gewährleistet alle gewohnten Vorzüge des Knowhows und Serviceleistungen rund um das Thema Edelmetall – Grundvoraussetzung für höchste Ansprüche an Edelmetall-Pulver und ein Alleinstellungsmerkmal von C.HAFNER.

Die Abbildung zeigt Pulverpartikel unter einem hochauflösenden Mikroskop.

Zu den wichtigsten Eigenschaften der Edelmetallpulver zählen:

• sehr hohe Reinheit (999 ‰),
• ausgeprägte Sphärizität und Fließfähigkeit,
• edelmetalltypische Werkstoffkennwerte wie hohe Korrosionsbeständigkeit, hohe Leitfähigkeiten insbesondere bei Silber- oder Goldlegierungen oder hohe thermische Stabilität bis über 2000 °C für Platin-Rhodium oder Platin-Iridium-Legierungen.

Warum ist die Partikelgröße des Edelmetallpulvers für die Fertigungsverfahren entscheidend?

Eine Partikelgrößenverteilung (früher auch Korngrößenverteilung genannt) gibt an, welche Partikelgrößen mit welchem Anteil in der Gesamtheit des Pulvers vertreten sind. Üblicherweise wird der Gewichts-/Massenanteil angegeben, es können aber auch einfach die Partikel gezählt werden – ohne ihr Gewicht zu berücksichtigen, dann ergibt sich eine sogenannte Anzahlverteilung.  

Die Partikelgrößenverteilung wird je nach Anwendung gezielt eingestellt.
Durch Klassieren im Bereich von 1 bis 100 µm können Pulver optimal an unterschiedliche Fertigungsprozesse angepasst werden.

Die Abbildung zeigt typische Partikelgrößenverteilungen für verschiedene Klassierungsqualitäten.

Der Metallpulverspritzguss (MIM) benötigt beispielsweise Partikel des Edelmetallpulvers mit einer maximalen Größe von ca. 25 µm, wohingegen die Partikel für die additive Fertigung in einem anderen spezifischen Bereich liegen müssen (+10/-45 µm). Bei beiden Verfahren unterliegt das Edelmetallpulver einer Klassierung, in der das gewünschte Pulver aus dem Gesamtpulver „extrahiert“ wird. Mehr Informationen zur Partikelgrößenverteilung und Fließfähigkeit des Edelmetallpulvers erfahren Sie in unserem Blogbeitrag: Edelmetallpulver: Qualitätsfaktor Partikelgrößenverteilung.

Das abgestimmte Zusammenspiel von Verdüsung und Klassierung ermöglicht:

• gleichbleibende Pulverqualität
• hohe Ausbeute im Verdüsungsprozess
• Kostenreduzierung durch internes Recycling

Produktportfolio: Edelmetallpulver von C.HAFNER im Überblick

Silberpulver (Beispiele)

• Schmucklegierungen wie Sterlingsilber 925 ‰ Ag-Cu

Goldpulver (Beispiele)

• 8–22 karätige Goldlegierungen wie Weißgold, Gelbgold (3N), Roségold (4N), Rotgold (5N)

Pulver auf Basis von Platingruppenmetallen

• Palladiumlegierungen wie 600‰ Pd-Cu
• 950‰ Platinstandard für Luxusgüter (PlatinGold®)
• Platin-Iridium-Legierungen für Medizintechnik und technische Anwendungen
• Hochtemperaturbeständige Platin-Rhodium-Legierungen für die Energietechnik

Spezialpulver nach Kundenspezifikation

• Sonderklassierungen im Bereich von 1–100 µm
• Lotpulver der Tochterfirma C.HAFNER & Hilderbrand SA
• Legierungen auf Basis von Ag, Au, Pd und Pt mit Schmelztemperaturen bis ca. 2200 °C

Zertifiziert & effizient: So profitieren Sie vom C.HAFNER Materialkreislauf

Neben der Pulverherstellung spielen die werkstofftechnische Analyse, kompetente Beratung sowie das hauseigene Edelmetallrecycling eine zentrale Rolle. C.HAFNER verfügt über jahrzehntelanges Know-how in der Edelmetalltechnologie und bietet Ihnen unter anderem:

• akkreditierte Labore mit materialtechnischer Analytik
• Zertifizierungen nach LBMA, LPPM und RJC
• Unterstützung entlang der gesamten Edelmetall-Wertschöpfungskette – von Materialbereitstellung über Handel bis hin zum Recycling edelmetallhaltiger Produktionsabfälle

Weitere Informationen zu Edelmetallpulvern, Technologien und Einsatzmöglichkeiten finden Sie hier:  https://www.c-hafner.de/technologien-werkstoffe/werkstoffe/edelmetall-pulver.html

Zusammengefasst:

• Weltweit gibt es nur wenige Anbieter für Edelmetallpulver, da deren Herstellung und Klassierung sehr anspruchsvoll ist.
• Durch die Klassierung von Edelmetallpulver kann die Fließfähigkeit und Partikelgrößenverteilung passend zum jeweiligen Fertigungsverfahren optimiert werden
• Der Einsatz von Edelmetallpulvern trägt dazu bei, mit modernen Fertigungsprozessen zu gestalten, Materialverluste zu reduzieren und Bauteileigenschaften gezielt zu beeinflussen.
• Insbesondere in Kombination mit modernen Fertigungsverfahren wie Additive Manufacturing ergeben sich neue Möglichkeiten in der Konstruktion und effizienten Produktion komplexer Bauteile.
• C.HANFER bietet eine breite Auswahl an Legierungen bei Edelmetallpulvern
• Bei C.HAFNER profitieren sie vom integriertem Materialkreislauf und fundiertem Know-How in der Edelmetall-Technologie