Additive Fertigung

Keramik ist nicht gleich Keramik!

Es ist immer die Anwendung und das daraus resultierende Belastungskollektiv, die das Gefüge und die technischen Eigenschaften eines Keramik-Werkstoffs definieren. Denn es ist ein grundlegender Unterschied, ob Hochtemperatur-Kacheln, Elektroisolatoren, Messfühler, Ventilstößel oder aber Filtersysteme, medizinische Implantate oder Sensoren das Ziel einer Produktentwicklung sind. Seit über zehn Jahren begleitet das Werkstoffzentrum Rheinbach deutsche und ausländische Unternehmen bei der Entwicklung und Fertigung keramischer Produkte. Dabei gehören insbesondere die exakte Beschreibung von Einsatzbedingungen, die Erstellung konkreter Anforderungsprofile und die daraus resultierende Auswahl der geeigneten Keramik-Werkstoffe zu den Dienstleistungen des Unternehmens. Diese Arbeiten bilden die Basis für die weiteren Stufen einer jeden Keramik-Entwicklung. Sie haben nicht nur Einfluss auf die späteren Produktionsverfahren, sondern bestimmen auch den Freiraum für Design und Konstruktion. Gleichzeitig wirken sich die Beschreibung des Anforderungsprofils und die richtige Werkstoffwahl auf die Rohstoff- und Fertigungskosten aus. Unter dem Strich haben sie damit große Bedeutung für die Wettbewerbsfähigkeit eines keramischen Produktes.

Die konkrete Auswahl richtet sich nicht nur danach, welche mechanischen, elektrischen, thermischen oder chemisch-biologischen Kriterien grundsätzlich zu erfüllen sind. Auch konstruktive Aspekte und die Frage nach der gewünschten Losgröße spielen eine zentrale Rolle. Möchte ein Kunde beispielsweise ein Messing-Bauteil, das durch Verzunderung eine kurze Lebensdauer hat, durch ein keramisches Bauteil ersetzen, so werden zunächst anhand einer ersten Zeichnung verschiedene Prototypen aus unterschiedlichen Keramik-Werkstoffen gefertigt und direkt beim Kunden getestet. Anschließend werden in einer zweiten Iterationsschleife konstruktive Verbesserungen vorgenommen und erneut Prototypen des optimalen Werkstoffs bereit gestellt. Diese Entwicklung ist nach wenigen Wochen abgeschlossen; das neue Bauteil kann in die Serienfertigung überführt werden. Das Leistungsspektrum des Werkstoffzentrums Rheinbach erstreckt sich über den gesamten Lebenzyklus keramischer Produkte. Es beginnt mit dem Erstellen werkstoff- und einsatzspezifischer Anforderungsprofile und endet mit der kontinuierlichen Verbesserung laufender Produktionen. ms

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