Dr.-Ing. Jürgen Cornelius, INTECO melting and casting technologies GmbH, Bruck a.d. Mur/Österreich

Zur Herstellung von Metallpulvern werden unterschiedliche Technologien eingesetzt, u.a. die Verdüsung mithilfe eines Zerstäubungsmediums wie z.B. Gas, Wasser oder unter Zuhilfenahme von Rotationsenergie. Der Bedarf an gut fließfähigen und sauerstoffarmen Metallpulvern wächst stetig und wird durch unterschiedliche Prozessvarianten der Gasverdüsung bedient, wobei das Ziel die Maximierung der Ausbeute bestimmter Pulverfraktionen ist. Dabei spielt die Minimierung des Einsatzes von Zerstäubungsgas bei optimierter Produktionskapazität eine wachsende Rolle. Entscheidend sind hierbei nicht nur die Geometrie der Gasdüse, das Verdüsungsgas und deren Temperatur, sondern auch die Eigenschaften der Metallschmelze, wie z.B. Oberflächenspannung oder Viskosität. Zur Optimierung von Gasverdüsungsprozessen werden Simulationen der Primär- und der Sekundärzerstäubung durchgeführt, deren Einflussgrößen bewertet und durch reale Zerstäubungsergebnisse validiert und angepasst. Aktuelle Entwicklungen zum Einsatz von Heißgas sowie zur Morphologieoptimierung der Metallpulver werden vorgestellt.

Prof. K. Bobzin, RWTH Aachen – IOT, Aachen

Die verlässliche Verschleißprognose beschichteter Zerspanwerkzeuge bietet ein hohes Potenzial zur Effizienzsteigerung und Ressourcenschonung in der industriellen Zerspanung. Allerdings ist die Verschleißprognose aktuell nur unzureichend bzw. in engen Grenzen möglich. Einen vielversprechenden Ansatz stellt die Kombination physikalischer Modelle (Whitebox) mit datengetriebenen Modellen des maschinellen Lernens (Blackbox) dar. Die so entstehende Greybox vereint die Stärken beider Ansätze und bietet damit großes Potential für verlässlichere und wissensbasierte Prognosen. Im Vortrag werden aktuelle Ergebnisse aus der interdisziplinären Forschung vorgestellt.

B. Ries, Element Six GmbH, Burghaun

Der Beitrag untersucht die Entwicklung der Wertschöpfung im Pulverpressprozess anhand eines konstant gefertigten Hartmetallstiftes als technologischer Referenz. Die Analyse zeigt die wesentlichen Technologietransitionen von mechanischen über hydraulische zu servoelektrischen Pressen sowie die zunehmende Bedeutung leistungsfähiger Handling Systeme. Zunehmend beeinflussen Mehrkavitätenwerk-zeuge, Schnellspansysteme, Reinigungs-systeme, Simulationen, Big Data und KI die Produktivitätssteigerung. Parallel veränderten sich industrielle Rahmenbedingungen durch verbindliche Qualitäts‑, Umwelt‑, Arbeits- und Nachhaltigkeitsstandards. Der Vortrag zeigt, welche Faktoren relevant sind, und beschreibt darauf aufbauend den aktuellen Stand sowie mögliche nächste Schritte in Technologie und Organisation.

Dr. G. Seifert, Fraunhofer HTL, Bayreuth

Für Sinterwerkstoffe aller Art – egal ob metallisch oder keramisch – ist eine wohldosierte Wärmebehandlung ein zentraler Schlüssel zu hoher Produktqualität und Produktionseffizienz. Je nach Werkstoff, Formgebungsverfahren und Anteil organischer Hilfsstoffe kann entweder der Schritt der thermischen Entbinderung oder die Schlussphase der Sinterverdichtung besonders kritisch und fehlerträchtig sein. Eine Lösung bietet das digitale Design der optimalen Wärmebehandlung am Computer. Dazu wird auf Basis präziser In-Situ-Messungen am konkreten Werkstoff ein digitales Prozessmodell erstellt, in dem auch individuelle Bauteilgeometrie und Ofensituation abgebildet werden. Damit werden eine material- und bauteilspezifische Analyse und Optimierung der Wärmebehandlung möglich. Das digitale Modell kann auch als kundenspezifische App kompiliert werden. Aktuell in Entwicklung sind reduzierte Modelle, die ein vollautomatisches Prozessdesign ermöglichen werden.

Dr. J. Meese-Marktscheffel, H.C. Starck Tungsten GmbH, Goslar

Das Recycling wolframhaltiger Hart- und Weichschrotte, die bis zu 20% Cobalt sowie typischerweise diverse metallische Zusätze (Binde- und Dotierelemente), wie Ni, Fe, Cu, Mn und Cr, Mo, V, Nb, Ta, Ti neben einer Vielzahl anderer Verunreinigungen, enthalten, ist seit über 100 Jahren integraler Bestandteil der Wolframproduktion im Goslarer Stammwerk der H. C. Starck Tungsten. Aktuell laufen mehr als 80% der in Goslar produzierten Wolframeinheiten im tausende Tonnen-Maßstab über Recycling. Dieser strategische Fokus auf Recycling in Kombination mit ausgeprägten Erfahrungen in der großtechnischen Fertigung von Ni- und Co-basierten Kathodenaktivmaterialien für wiederaufladbare Batterien eröffnet die Option für ein komplett neues Geschäftsfeld im Batteriesektor: die Aufarbeitung sogenannter Schwarzmassen. Schwarzmasse lässt sich nach mechanischer Vorbehandlung aus end-of-life Lithium-Ionen-Batterien auf Ni/Co-Basis gewinnen und enthält ein ganz ähnliches Portfolio an Metallen und Verunreinigungen wie die Schrotte in der Wolfram-Wertschöpfungskette.

Maßgeschneiderte Mikrostruktur und magnetische Eigenschaften von hoch Ce substituierten gesinterten Permanentmagneten
Sc. Marius Böttler, Hochschule Aalen

Entbinderungs- und Ausgasverhalten von additiv gefertigten 17-4PH-Bauteilen
Daniel Gruner, Fraunhofer IKTS Dresden

Einfluss von WC–Co-Substrateigenschaften auf die mechanische und tribologische Leistungsfähigkeit von PVD-Beschichtungen
Hannes Joost, GFE Schmalkalden

Korrosionsbedingte Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften von WC–6CoHartmetallen
Atieh Koochakiabkenar, RWTH Aachen – IWM, Aachen

WC-CoCr-beschichtete Grundkörper als Möglichkeit für den effizienten Einsatz von wertvollen Rohstoffen
Jan Peters, TU Dortmund – ISF, Dortmund

Schwingfestigkeit von 17-4PH – ein Vergleich zwischen der MIM- und der MBJ-Prozessroute
Marc Aurel Rubelius, GKN Powder Metallurgy GmbH, Bonn

Prof. C. Burkhardt, Hochschule Pforzheim, Pforzheim

Der Beitrag behandelt aktuelle Entwicklungen im Recycling von Permanentmagneten, insbesondere seltenerdhaltigen NdFeB-Magneten, und verortet diese im Kontext des EU Critical Raw Materials Act, der ambitionierte Ziele für europäische Förderung, Verarbeitung und Recycling vorgibt. Im Mittelpunkt steht der
Vergleich von konventionellem „Long-Loop“-Recycling (Magnet zu RE-Oxid) mit „Short-Loop“-Ansätzen wie HPMS („Magnet zu Magnet“), die Wertschöpfung und Materialintegrität besser erhalten und weniger energie- und prozessintensiv sind. Der Vortrag zeigt, dass recycelte NdFeB-Magnete deutlich geringere CO₂-Emissionen aufweisen als Primärmagnete, wobei HyProMag-Prozesse im Bereich von rund 1,2-6,9 kg CO₂e/kg liegen und Strom der dominierende Emissionstreiber ist. Zentrale Herausforderungen sind die sehr niedrige Nd-Recyclingquote, die Vielfalt von End-of-Life-Magneten, fehlendes Design for Recycling und unzureichende Sammel- und Demontagestrukturen. Dem begegnen Entwicklungsprojekte durch systematische Demontage- und Datenprogramme, automatisierte Demontage, Design-for-Recycling-Richtlinien, neue Pulveraufbereitungsprozesse sowie Scale-up-Aktivitäten hin zur kommerziellen Produktion recycelter Magnete.

Dr. S. Geroldinger, Wolfram Bergbau- und Hütten AG, St. Martin i. S./Österreich

Wolfram und Cobalt sind Elemente, auf deren Basis viele moderne Technologien wirtschaftlich ermöglicht werden. Im Zeitalter der Hartmetallwerkstoffe bilden sie die Basis für eine hocheffiziente produzierende Industrie. Die als Hartmetall bezeichnete Verbindung aus Wolframcarbid und Cobalt kombiniert ansonsten unerreichte Härte und Zähigkeit. Gerade jüngste Preisentwicklungen und Verfügbarkeit am Wolframmarkt seit Februar 2025 zeigen, wie relevant Wolfram für die gesamte Wertschöpfungskette ist und welche Verwerfungen ausgelöst werden können, wenn sich ein Parameter unvorhergesehen verändert. Chinas Dominanz am Weltmarkt zeigt umso mehr die Wichtigkeit resilienter Lieferketten, um diese stabil und gefüllt zu haben. Weniger dramatisch, aber ebenso signifikant, zeichnet sich das Bild bei Cobalt ab. Dieser Beitrag soll anhand des Beispiels „mineralischer untertägiger Bergbau“ zeigen, wie durch die Verarbeitung von primärem Rohstoff und gezieltes Sammeln und Wiederverwertung von Sekundärrohstoffen eine Basis dafür geschaffen wird. Heute schon sind durch unterschiedliche Prozessstufen, Trennung und Wiedervereinigung von Co und W und präzisem Einsatz von maßgeschneidertem Wolframcarbid und Zinkregenerat Nachhaltigkeit und hohe Qualität sowie Versorgungssicherheit gegeben. Resilienz in der Lieferkette braucht flexible Prozessketten von Primär- und Sekundärrohostoff, die nachhaltig umgesetzt sind, Nebenprodukte statt Abfälle, die wiederum Kreisläufe bedienen und enge Kooperation innerhalb der regionalen Wertschöpfungsketten. Im Bergbau schließt sich mit Wolframkonzentrat, Cobaltkonzentrat und Hartmetallschrott der Hartmetallkreislauf. Versorgungssicherheit kann nur durch Bergbau als Grundversorgung und Wiedereinbringen von gebrauchten Werkzeugen in das funktionelle Recycling gewährleistet werden. Anwendungen, die keinen Rücklauf ermöglichen, machen es umso wichtiger, nachhaltigen und bewussten Umgang mit primären und sekundären Rohstoffen zu leben.