ADVANCED CERAMICS TECHNOLOGIES
TECHNISCHE KERAMIK
Technische Keramikherstellung: Eine Vielzahl von Herstellungsverfahren wird bei der Produktion von technischer Keramik eingesetzt, um den Anforderungen des Endprodukts und der Anwendung gerecht zu werden. Hier sind einige der gängigsten Verfahren im Überblick:
Diese Verfahren sind nur einige Beispiele für die Herstellung von technischer Keramik. Die Auswahl des geeigneten Verfahrens hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der Art des Endprodukts, der erforderlichen Stückzahl und den spezifischen Anforderungen der Anwendung.
Pressen von technischer Keramik
Pressen ist das vorherrschende Verfahren zur Herstellung von technischer Keramik. Es beinhaltet das Verdichten von pulverisiertem Rohmaterial unter Verwendung von Druck und Hitze. Anschliessend kann die Keramik weiterbearbeitet werden, beispielsweise durch Sintern, Pressen oder Schneiden.
CIM Keramikspritzguss
Spritzgiessen ermöglicht die Herstellung komplexer Keramikteile. Dabei wird Keramikpulver unter hohem Druck und Hitze in eine Form eingespritzt. Das resultierende Teil erfordert in der Regel eine zusätzliche Sinterung und Weiterverarbeitung.
Keramik Extrusion
Die Extrusion wird oft eingesetzt, um Rohre, Stangen und andere längliche Keramikteile herzustellen. Hierbei wird die Keramik durch eine Düse gepresst, um die gewünschte Form zu erzeugen.
Sprühtrocknung
Die Sprühtrocknung wird zur Herstellung dicker Schichten oder Beschichtungen verwendet. Dabei wird flüssiges Keramikmaterial zerstäubt und anschliessend getrocknet sowie verdichtet.
Sol-Gel Verfahren
Das Sol-Gel-Verfahren ermöglicht die Herstellung dichter und glatter Keramikoberflächen durch kontrollierte chemische Reaktionen.
Heisspressen
Beim Heisspressen werden komplexe Keramikteile aus bereits gesintertem Rohmaterial hergestellt. Das Keramikmaterial wird unter hohem Druck und Temperatur geformt.
PROZESSSCHRITTE DER TECHNISCHE KERAMIK
Rohstoffe und Pulver
Grundsätzliche Anforderungen der Produktion und des wirtschaftlichsten Herstellungsprozesses bestimmen die Auswahl der Rohstoffe nach (Art, Reinheit, Korngröße und spezifischer Oberfläche) sowie weiterer Hilfsstoffe.
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Aluminiumoxid
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Zirkonoxid
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Siliziumnitrid
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Siliziumcarbid
Formgebung
Hierbei werden die Pulverteilchen verdichtet und in eine zusammenhängende Form gebracht, die für eine anschließende Handhabung genügend Festigkeit hat.
Die Auswahl des geeigneten Formgebungsverfahrens erfolgt meist nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten (rationelle Fertigung).
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Trockenpressen
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Extrudieren
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Foliengiessen
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Spritzengiessen
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Microspritz-giessen
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Isostatisch Pressen
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3D Drucken LCM
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Aluminiumoxid
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Zirkonoxid
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Siliziumnitrid
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Siliziumcarbid
Qualitätsprüfung
Gleich bleibende Qualität basiert auf qualifizierten Fertigungsverfahren, deren Vorschriften und Ergebnisse routinemäßig überwacht und protokolliert werden.
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Optisch
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Massprüfung
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Rissprüfung
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Festigkeitsprüfung
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Rauheitsprüfung
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Eindrehprüfung
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Oberflächenprüf.
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Härteprüfung
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Masseaufbereitung
Der Keramikhersteller bezieht die Rohstoffe und nimmt alle weiteren Aufbereitungsschritte selbst vor oder der Keramikhersteller bezieht verarbeitungsfähige Massen und beginnt den keramischen Prozess mit der Formgebung.
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Mahlen
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Mischen
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Filtern
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Granulieren
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Plastifizieren
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Sprühtrocknen
Grünbearbeitung Weissbearbeitung
Die Grünbearbeitung erfolgt an getrockneten Bauteilen, die noch organische Hilfsstoffe enthalten.
Die Weissbearbeitung erfolgt an vorgebrannten Bauteilen, die von organischen Hilfsstoffen frei sind. Die Festigkeit wird durch den Vorbrand bestimmt.
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Fräsen
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Drehen
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Bohren
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Sägen
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Schleifen
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Läppen
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Polieren
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Honen
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Metallisieren
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Glasieren
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Montage
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Substitution
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Engineering
Bei der Lösung eines technischen Problems muss der Ingenieur oder Konstrukteur technische Elemente entwerfen. Dabei muss er bei keramischen Werkstoffen besonders auf die erforderliche werkstoffgerechte Konstruktion achten.
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Anforderungen bestimmen
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Konstruktion
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Technische Zeichnung
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Anwendung
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Qualität bestimmen
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Herstellungsprozess bestimmen
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Preise bestimmen
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Mengen festlegen
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Material bestimmen (Al2O3, ZrO2, SiC, Si3N4)
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Angebot senden
Endbearbeitung
Hartbearbeitung
Die Endbearbeitung oder Hartbearbeitung erfolgt an fertig gebrannten Bauteilen, die durch die Formgebung, Grün- oder Weißbearbeitung schon so nah wie möglich an die Endabmessungen herangeführt wurden. Durch abtragende Endbearbeitungsverfahren können engste Toleranzen realisiert werden.
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Schleifen
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Läppen
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Polieren
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Honen
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Metallisieren
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Glasieren
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Montage
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Substitution
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