Materialica 2003

  Treffpunkt Keramik - Schlüsselkomponenten für innovative Lösungen in allen Industriebereichen.

Aus den traditionellen Ansätzen der Gebrauchskeramik hat sich in den letzten 200 Jahren durch gezielte Weiterentwicklung die Technische Keramik entwickelt. Fasziniert von den speziellen Eigenschaften der Keramiken, die in der Lage waren hohen Temperaturen genauso zu widerstehen wie aggressiven Medien haben Forscher und Entwickler eine Vielzahl von speziellen keramischen Werkstoffen entwickelt und bereits in vielen Industriebereichen eingeführt. Der Erfolg ist dabei meist geprägt von der engen Kooperation von Werkstofffachleuten, Technologen und Anwendern. Die Materialica bietet hier eine der wenigen Gelegenheiten alle Gruppen zusammenzubringen.

Im „Treffpunkt Keramik“ präsentiert die TASK GmbH zusammen mit 24 Hersteller, dem Fraunhoferverbund Hochleistungskeramik und dem Institut für Keramische Komponenten im Maschinenbau welche technischen Lösungen bereits heute zur Verfügung stehen und welches Potential für neue Anwendungen genutzt werden kann.

Das Produktspektrum reicht vom thermoschockbeständigen Tiegel für Schmuck-, Dental- oder Titanguß der Firma GTS über Verschleißschutzauskleidungen der Firmen ETEC und Boart Ceramics bis zu extrem feinen Substraten aus Aluminiumoxid und Aluminiumnitrid für die Elektronikzulieferindustrie von Kyocera.
Schott wird Bauteile aus Zerodur präsentieren, die durch den angepassten Wärmeausdehnungskoeffizient nahezu keine Längenänderung erfahren und damit in der Lasertechnik ebenso wichtig sind wie in der Mikrolithographie.



Kleiner Unternehmen wie die MEH zeigen komplexe Prototypen vom Gewindebolzen bis zur Welle mit weniger als einem Millimeter Durchmesser aus Oxidkeramiken, die über Grünbearbeitung hergestellt werden und trotzdem enge Toleranzen einhalten. Der Problematik solche Teile mit anderen Werkstücken zu verbinden widmet sich das Unternehmen WW Listemann AG und präsentiert hochfeste Lötverbindungen und Metallisierungen z.B. auf Aluminiumnitrid.

Bei der Verbindungstechnik spielen keramische Komponenten auch als Maschinenbaukomponente eine wichtige Rolle. Gleich mehrere der mitausstellenden Firmen, liefern Schweiß- und Zentrierstifte, die in der Automobilindustrie ebenso die Genauigkeit und Standzeit von Schweißanlagen verbessern, wie in anderen innovativen Klein- und Mittelstandsfirmen.

Preiswerte Silikatkeramiken die zu komplexen Bauteilen geformt werden sind heute Schlüsselkomponenten in der Licht- und Isolationstechnik. Unternehmen wie die Firma Sembach und Rauschert und Morgan Advanced Ceramic werden hierzu neueste Erfahrungen einbringen.

Die Unternehmen sind auch im immer stärker werdenden Bereich Spritzgusstechnik aktiv. Für komplexe Geometrien in hohen Stückzahlen kann heute auf ein umfangreiches Spezialwissen der Unternehmen zurückgegriffen werden. So werden Düsen ebenso wie kleinste Messer aus Aluminiumoxid oder Zirkonoxid hergestellt. Bohrungen werden dabei je nach Durchmesser im Bereich einiger hundertstel Millimeter ohne notwendige Schleifbearbeitung erzeugt. Mit gezielter Ovalität stellt die Firma SLG Gehäuse für Insulinpumpen her, die metallischen oder Kunststofflösungen keine Chance lassen. Selbst in den Bereich der Nietverbindungen hat es die Keramik geschafft. Die Firma Kläger liefert, zusammen mit einem Entwicklungspartner, Verbindungselemente, die völlig neue Wege bei der Blechverbindung ermöglichen. Aber auch Mahlscheiben und komplexe Düsen werden als erfolgreiche Entwicklungsbeispiele des Unternehmens dienen. Extrem dünne Teile kann z.B. die Firma Formatec aus den Niederlanden herstellen. Die nur 0,5 mm dicken Handygehäuseteile sind extrem kratzfest und konstruktiv so ausgelegt, dass selbst ein Sturz aus 1,5 m Höhe keinen Schaden verursachen kann.

Eine stark wachsende Bedeutung für die Entwicklung innovativer Lösungen im Maschinenbau zeigen die nichtoxidkeramischen Werkstoffe. Welcher Werkstoff als Schutzrohr, Düse oder Brennunterlage eingesetzt wird und wo der spezielle Vorteil der angebotenen Werkstoffalternativen liegt, können Sie auf der Messe z.B. von Mitarbeitern der Firmen FCT oder Morgan Advanced Ceramics erfragen. Und auch bei Tiegelmaterialien und Heizelementen für Temperaturen bis zu 3000°C werden die Antworten wegen der Beteiligung der Firma GE Advanced Ceramics nicht ausbleiben. Spezielle Bornitrid/Graphit Elemente trotzen unter Umständen auch solchen Bedingungen. Allerdings ist Bornitrid nicht nur als Komponente ein Werkstoff den man beachten muß. Mit über 80 verschiedenen Typen versteckt sich das Pulver von GE z.B. in Schmierstoffen, Kosmetika und Kunststoffen und bestimmt dort die Produkteigenschaften wesentlich mit. Neueste Nanopulver stellt auch die Firma Diceram zur Verfügung. Aktuelle Forschungsprojekte untersuchen die Reduktion von Reibwerten bei den entstehenden, feinen Gefügen. Bereits heute sind beachtliche Steigerungen der Werkstückhärte nachgewiesen, wenn es gelingt die Materialien nahezu porenfrei zu sintern. Solche Prozesse werden derzeit in den Forschungsgruppen optimiert. Extrem feine Gefüge bietet das Unternehmen Ceratizit bereits im Hartmetallsektor an. Aber auch die keramischen Schneidstoffe, die das Unternehmen vertreibt, ermöglichen es Werkzeugherstellern eine neue Generation von Zerspanungswerkzeugen zu entwickeln.
Kleinteile aus hochwertigen Standardpulvern lassen sich auch durch Warmgießen herstellen. Ein Experte aus Sachsen ist sicherlich die Firma Microlasertec, die gleichzeitig über ausgezeichnete Bearbeitungsmöglichkeiten für das Finish von Kleinteilen verfügt.

Alle Werkstoffe müssen in entsprechenden Spezialöfen gesintert werden. Für die Oxidkeramiken bietet hier die Firma Nabertherm entsprechende Lösungen auf der parallel stattfindenden Ceramitec an. Um die extremen Temperaturen zu beherrschen verwenden sie z.B. Isolationsmaterialien der Firma RATH, die auch als Formteile im Maschinenbau extremen Anwendungen widerstehen.

Für all die Anwendungen, für die das bestehende Know-how noch nicht ausreicht bietet der Themenverbund Hochleistungskeramik der FhG anwendungsorientierte Forschung an. Vom Pulver bis zum Bauteileinsatz wird an innovativen Beispielen gezeigt, wie man am besten mit der Technischen Keramik arbeitet und so zu innovativen Lösungen kommt.

Im Materialica Forum werden die Vorteile und Besonderheiten der Technischen Keramik an jeden Tag präsentiert. Es gibt wenige Möglichkeiten die Anbieter der Technischen Keramik an einem Ort zu treffen. Die Materialica ist sicherlich eine der besten Gelegenheiten sich umfassend zu informieren.