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Keramik Wie Keramik Schutz und Sicht gewährt

| Redakteur: Dorothee Quitter

Aufgrund seiner Eigenschaften hat sich die Hochleistungskeramik Perlucor bereits als Sichtfenster zur Überwachung von Prozessen und als Abdeckglas in Scannern bewährt.

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Wo andere Schutzgläser an ihre Grenzen stoßen und zerkratzen, sich eintrüben oder erblinden, behält Perlucor den klaren Durchblick.
Wo andere Schutzgläser an ihre Grenzen stoßen und zerkratzen, sich eintrüben oder erblinden, behält Perlucor den klaren Durchblick.
(Bild: Ceram Tec)

Kratzfest, hart, chemisch resistent, temperaturbeständig, transparent und brillant – so beschreibt Ceram Tec seine Hochleistungskeramik Perlucor. Doch wo macht es Sinn, diesen teuren Werkstoff einzusetzen? Mit einer relativen Transparenz von über 90% ergeben sich für Perlucor überall dort Anwendungsfelder, wo herkömmliches Glas an seine Grenzen gelangt. Dabei sind nicht nur kleine Abmessungen möglich.

Klarer Blick auf raue Prozesse

Gemeinsam mit Hema ist es den Keramikexperten gelungen, Perlucor als Schutz für Sichtscheiben an Werkzeugmaschinen einzusetzen. Die Scheiben gewähren Einblick in die Maschine und erlauben es, den Fertigungsprozess konsequent zu jedem beliebigen Zeitpunkt zu überwachen. Als fangende Schutzeinrichtungen an Werkzeugmaschinen verhindern die Fenster das Herausschleudern von Werkzeugen, Werkstücken und Bruchstücken aus dem Arbeitsraum der Maschine.

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Um Sicht und Schutz gleichermaßen zu gewährleisten, sind die Sicherheitsscheiben von Hema auf der prozesszugewandten Seite mit der transparenten Keramik laminiert. Perlucor ist aufgrund seiner außergewöhnlichen Härte und hohen Festigkeit prädestiniert für derartige Anwendungsbereiche: Die in Werkzeugmaschinen eingesetzten oder anfallenden Materialien wie Metallspäne können die transparente Keramik weder zerkratzen noch zerstören. Mit einer Härte, die drei- bis viermal so hoch ist wie bei konventionellen Gläsern, hält die transparente Keramik selbst unter rauesten Bedingungen stand. Hinzu kommt, dass die Hochleistungskeramik im Gegensatz zu Glas inert ist. Es reagiert also nicht oder nur in äußerst geringem Maß mit potenziellen Reaktionspartnern. Ein Erblinden der Scheibe durch mechanische oder chemische Beanspruchung wird damit im Vergleich zu konventionellen Fenstern erheblich verzögert oder vollkommen verhindert.

Das sogenannte SRIW-Panel von Hema ist mit einer Aufbauhöhe von nur rund 3,5 mm besonders flach. Es lässt sich unter anderem auch an Maschinentüren für Strahlkabinen verbauen. Selbst nach vielen Betriebsstunden unter dem Einfluss von aufgewirbelten, hochabrasiven Strahlmedien gewährt das Panel ohne Einschränkung Einblick in die Kabine.

Fehlerfreie Datenerfassung

Ceram Tec ist es auch gelungen, in Kooperation mit dem Scannerhersteller DESKO eine robustere Alternative zu konventionellen Abdeckgläsern zu entwickeln. Dokumenten-, Fingerprint- oder Barcode-Kassenscanner werden meist in hochfrequentierten Bereichen genutzt. Beispiel Flughafen: Die Abfertigung am Check-In und beim Boarding muss rund um die Uhr schnell und verlässlich funktionieren. Die Abdeckgläser der Scanner müssen deshalb einer hohen mechanischen Belastung standhalten, denn Ausweispapiere werden hundertfach am Tag über das Glas gezogen. Konventionelle Gläser können dabei schnell verkratzen, zum Beispiel durch abrasives Titandioxid, das in Papier enthalten ist. Zum anderen müssen die Abdeckungen widerstandsfähig gegen chemische Einflüsse sein. Der Transparenzgrad beeinflusst den Scanvorgang zusätzlich. Bei der Bilderfassung beispielsweise, die bei Grenzkontrollen üblich ist, werden Inspektionsbilder des Passes unter verschiedenen Lichtquellen zur Verifizierung der enthaltenen Sicherheitsmerkmale aufgenommen. Weniger transparente Materialien wirken sich negativ auf die Leserate aus, die Qualität des Scans leidet. Auf diese Weise kann das Endergebnis verfälscht werden.

Bei der von Ceram Tec entwickelten Lösung wird nun ein Laminat aus Perlucor auf das Glas aufgebracht. Durch die hohe Transparenz der Keramik ist das Erfassen der zu scannenden Daten sichergestellt. Im Gegensatz zu Glas besitzt das Material einen drei- bis viermal höheren Härte- und Festigkeitsgrad. Die Mohs’sche Härte liegt bei 8 bis 9 – übertroffen nur von Diamant oder Rubin. Perlucor schützt die Scanner dank dieser herausragenden Härte und Beständigkeit dauerhaft gegen mechanische Einflüsse oder gar Vandalismus. (qui)

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