Keramik Hoch belastbare Präzisionsbauteile aus Keramik

Mit dem Niederdruck-Spritzgießen und der mechanischen Bearbeitung stellt das WZR auf der Hannover Messe 2011 zwei Wege zur wirtschaftlichen Herstellung von Kleinserien-Bauteilen aus Keramik vor.

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Zu Beginn waren es eher dekorative Produkte wie etwa Schmuckstücke oder Manschettenknöpfe, die das WZR aus Oxidkeramiken fertigte. Inzwischen sind es jedoch in wachsendem Maße hoch belastbare Präzisionsbauteile für den Einsatz in Maschinen- und Anlagenbau. Im Gegensatz zu Stahl sind Oxidkeramiken – beispielsweise Zirconium- oder Aluminiumoxid – nicht leitend, nicht magnetisch und nicht rostend. Dazu kommt eine Eigenschaft, die vor allem für Anwendungen in Messtechnik, Steuerungstechnik oder Elektrotechnik von Bedeutung ist: Keramik-Werkstoffe sind unempfindlich gegenüber einer induktiven Kopplung. Zu den weiteren grundsätzlichen Vorteilen der Oxidkeramiken gehört eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen chemische und mechanische Einflüsse. Daraus gefertigte Bauteile sind also sehr belastbar und erreichen hohe Standzeiten.

Keramik-Bauteile in Serie fertigen

Zur Herstellung von Serienprodukten aus Aluminium- und Zirconiumoxid für den Maschinen- und Anlagenbau setzt das WZR den Niederdruck-Spritzguss (Low Pressure Injection Moulding/ LPIM) und die mechanische Hartbearbeitung ein. Beide Formgebungsverfahren eignen sich zur wirtschaftlichen Produktion keramischer Einbauteile in kleinen und mittleren Serien. Je nach Anforderung fertigt das WZR damit auch Bauteile aus speziellen Oxidmischungen und Glaskeramik. Die Werkstücke erreichen eine große Detailtreue und hohe Oberflächenqualität. Beim Niederdruck-Spritzguss wird eine niedrig schmelzende Wachs-Keramik-Suspension von circa 80 °C wird in eine Silikonform gegossen. Das kostengünstige Formgebungsverfahren ist vergleichsweise schnell und erreicht Toleranzen von bis zu 0,1 Millimetern. Die heißgegossenen Teile werden in einem angeschlossenen Sinterprozess verfestigt. Etwas zeitaufwändiger als das Niederdruck-Spritzgießen, dafür aber von höchster Genauigkeit ist die mechanische Hartbearbeitung. Das neue Ultraschall-Bearbeitungszentrum des WZR erlaubt beispielsweise beim Fräsen, Bohren und Schleifen von Rohlingen oder Fertigteilen Toleranzen von +/- 0,01 Millimetern. (qui)

Hannover Messe 2011: Halle 2, Stand D39

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