MIM-Metallpulverspritzguss: Hightech-Bauteile für Hightech-Skibindungen

Stark, leicht, präzise und mit glatter Oberfläche

Seite: 2/3

Anbieter zum Thema

166 Einzelteile

«Ergänzend zum schuhunabhängigen Bindungskonzept mit Aluminiumsteg haben wir das Modell Vipec für Schuhe mit PIN-Inserts entwickelt», verrät M. Jordi. Hier übernimmt der Schuh selbst dank integrierter Verriegelungselemente die Funktion des Alustegs, so dass dieser entfallen kann. Vorteile sind eine freie Ferse ohne zu bewegende Masse beim Aufsteigen, ein geringeres Gewicht sowie eine tiefere Standposition. Diese Bindung eignet sich bestens für sportlich besonders ambitionierte Fahrer. Für die Entwickler waren dabei allerdings aussergewöhnlich hohe Hürden zu bewältigen, weil insbesondere im Bereich des Frontautomaten extreme Belastungen auf minimalem Bauraum aufzufangen sind. Die mechanische Komplexität der Bindung lässt sich auch daran erkennen, dass sie aus nicht weniger als 166 Einzelteilen besteht. Diese Bauteilanzahl ist vergleichbar mit derjenigen in einem Uhrwerk. Als zusätzliche Herausforderung erwies sich die besonders flache Bauform, die höchste Festigkeitsanforderungen an die im Bereich der Auslösemechanik eingesetzten Metallteile bedingte.

Gefragt ist Ultraleichtbau

«Bei der Weiterentwicklung von Skibindungen steht die Reduzierung des Gewichts stets ganz oben auf der Prioritätenliste», weiss M. Bräker. Beim kräftezehrenden Aufstieg durch tiefen Schnee spielt das Gewicht am Fuss eine entscheidende Rolle. Ebenso gilt dies auch für die seitlichen Fliehkräfte auf Fuss und Bein durch das Gewicht der Bindung bei Kurswechseln und Schwüngen während der Abfahrt. Mit welcher Konsequenz die Entwickler hier um jedes Gramm gerungen haben, lässt sich an der Gewichtsabnahme der Fritschi-Skibindungen im Verlauf der Firmengeschichte ablesen. Während der «Urahn» FT88 trotz seines bereits damals hohen Anteils leichtgewichtiger Kunststoffteile noch rund 1250 Gramm auf die Waage brachte, waren es beim
ersten Diamir-Modell bereits nur noch 850 Gramm, und das neueste Vipec-System ist mit nur noch 470 Gramm nochmals um fast 45 Prozent leichter. Direkte Folge dieser Schlankheitskur ist allerdings – ganz wie beim Flugzeug und beim Automobil – die Notwendigkeit, bei kritischen Bauteilen Werkstoffe höchster Festigkeitsstufe zu verwenden.

Vorteile von MIM-Stahlbauteilen

«Kritisch waren bei der neuen Vipec-Bindung vor allem fünf Bauteile, die im Ausösemechanismus für die seitliche Freigabe der Schuhspitze bei Überbelastung sitzen», erinnert sich M. Jordi. Hierbei handelt es sich um einen Druckschieber, einen Kolbenhebel, eine Klinke sowie zwei seitliche Druckhebel. Von diesen Edelstahlbauteilen wurden vor allem folgende Eigenschaften gefordert: hohe Festigkeit von mindestens 1500 Megapascal, hohe Härte von 54 Rockwell C wegen der zu fordernden Verschleissbeständigkeit, filigrane Bauform mit dünnsten Wänden zur Begrenzung des Gewichts, 13 Prozent Legierungsanteil Chrom zur Gewährleistung ausreichender Korrosionsbeständigkeit z. B. aufgrund von Salzeinwirkung beim Dachtransport und hohe Oberflächenqualität zur Sicherstellung gleichmässiger Gleiteigenschaften beim Auslösen. Dennoch mussten auch die Kosten niedrig gehalten werden.

Im ersten Durchgang wurden drei mögliche Herstellverfahren verglichen: Herstellung durch Zerspanung aus dem Vollen, Feingiessen oder Herstellung mithilfe des MIM-Metallpulverspritzgiessverfahrens. Hierbei fiel die Entscheidung schon nach kurzer Zeit zugunsten des MIM-Verfahrens. Bei einer Zerspanung aus dem Vollen hätten die Kosten weit über dem Zielkorridor gelegen, und Feingussteile konnten den hohen Anforderungen an die Oberflächenqualität nicht in ausreichendem Masse genügen. Zudem wäre auch bei Feinguss in gewissem Umfang eine Bearbeitung erforderlich gewesen. Die MIM-Bauteile erfüllten dagegen nicht nur sämtliche Vorgaben, sondern konnten auch so filigran ausgeführt werden, dass sie insgesamt nur knapp 24 Gramm auf die Waage brachten. Nach dem Sintern, einer abschliessenden Wärmebehandlung und einer Gleitschleifbehandlung können sie direkt in die Montage geliefert werden.

(ID:43674969)