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Die Pulvermetallurgie (PM) ist ein Verfahren zur endkonturnahen Fertigung von Bauteilen, das jedoch bei der Prozessauslegung einen hohen Kosten- und Zeitaufwand erfordert. In diesem Zusammenhang sind eine inhomogene Dichteverteilung, mögliche Rissbildung und Sinterverzug aktuelle Problemstellungen. Um die Prozessauslegung und -optimierung ökonomischer zu gestalten, besteht deshalb ein großer Bedarf an einer rechnergestützten Simulation der Herstellungsprozesse. Die Möglichkeit, die Bauteilfunktionalitäten zu erhöhen, etwa das Bauteil selbst als Informationsspeicher nutzen zu können, führt zu einer weiteren Steigerung der Attraktivität pulvermetallurgisch hergestellter Bauteile. Die beiden Schwerpunkte dieser Arbeit sind daher zum einen die Entwicklung eines Verfahrens zur bauteilinhärenten Informationsspeicherung bei Sinterbauteilen mit gleichzeitiger Schaffung eines Plagiatschutzes und zum anderen die Beeinflussung bzw. Verbesserung der Dichteverteilung im Bauteil, um einer Rissbildung entgegen zu wirken und Sinterverzug zu minimieren. Zur Prozessanalyse wurden Simulationen auf Basis der Finite-Elemente-Methode (FEM) sowie darauf abgestimmte experimentelle Untersuchungen durchgeführt.
Powder metallurgy (PM) is a procedure for the production of near-net-shape components. Unfortunately, the process design is both expensive and timeconsuming. Current problems in this context include inhomogeneous density distribution, possible cracking, and distortion due to sintering. Thus, there is a high demand for computeraided simulation of the production processes in order to economize the process design and optimization. It is also possible to enhance the component functionality, e.g. by using the component itself as an information storage device. This can further increase the appeal of components made by powder metallurgy. Accordingly, the focus of this thesis is on: (i) the development of a process for the component-inherent storage of information in sintering components, and by this also creating a protection against plagiarism; and (ii) manipulation, i.e. improvement, of the density distribution in the component in order to prevent cracking and minimize distortion due to sintering. For the process analysis, simulations based on a Finite Element Analysis (FEA) and complementary experiments were done.