MLC - Metal Like Ceramics

Die Mischkeramik MLC

Wir entwickeln und produzieren Keramik Wälzkörper  (Kugeln, Zylinderrollen, Nadelrollen) im Durchmesserbereich von 2mm bis 20mm. Andere Durchmesser müssen speziell angefragt und entwickelt werden und benötigen evtl. einen anderen, angepassten Fertigungsprozess. Darüber hinaus produzieren wir aber auch eine Vielzahl von Keramik Komponenten entsprechend Ihrer Zeichnung oder angefragter Normteile. Keramik Wälzlagerkugeln können in G5 Qualität und Keramik Zylinderrollen oder Keramik Nadelrollen können in G1/G2 Qualität gefertigt werden. 

Des Weiteren entwickeln und produzieren wir aber auch Keramik Ziehringe oder Keramik Ziehmatrizen, Keramik Gleitlager Komponenten, Keramik Düsen, Keramik Ventilscheiben und vieles mehr.

Unsere Mischkeramik (MLC) wurde zunächst primär für den Einsatz in Wälzlagern entwickelt. Es hat sich mittlerweile aber gezeigt, dass die besonderen Materialeigenschaften von MLC-Keramik, deren Parameter zwischen Stahl und Standardkeramiken liegen (siehe Tabelle) auch für eine Vielzahl anderer technischer Komponenten geeignet ist. 

Die Basismaterialien unserer Mischkeramik (MLC)  werden in-house über mehrere Prozessschritte in eine kunststoffähnliche Konsistenz überführt, die einfach und kostengünstig zu bearbeiten ist. Dadurch wird die präzise endkonturnahe und preiswerte Formgebung durch beispielsweise Extrusions- oder Spritzgussverfahren mit evtl. nachfolgender spanender Formgebung oder durch 3D-Druck (in-house) erzeugte Pressformen ermöglicht. Bei der im Herstellungsprozess anschließenden Wärmebehandlung beträgt der Volumenschwund nur etwa 5–8 %, welcher bereits während der ersten Formgebung berücksichtigt werden muss.

Für hochgenaue Funktionsflächen kann unsere Mischkeramik einer abschließenden Hartbearbeitung (Schleifen, Honen) unterzogen werden, wobei für das Feinschleifen Siliziumkarbid verwendet werden kann, was die Feinbearbeitung deutlich günstiger macht, als es bei Standardkeramiken wie z. Bsp. SiC oder SiN möglich ist. 

Unsere Mischkeramik ermöglicht es erstmals die Vorteile eines keramischen Materials auch für Komponenten, die in ihrer Geometrievielfalt kostengünstig nur aus Stahl hergestellt werden konnten, zu nutzen. Die höhere Geometrievielfalt können wir bereits kostengünstig auch für Kleinserien darstellen.

Vorteile

  • Endkonturnahe Formgebung
  • Aufwendungsoptimierte Bearbeitung
  • Porenfreie Herstellung
  • Hohe Gleitfähigkeit (ohne Schmierstoffe)
  • Hohe Formbarkeit
  • Hohe Temperaturbeständigkeit
  • Hohe Tragfähigkeit
  • Hohe Härte
  • 50 % Gewichtseinsparung (ggü. Stahl)
  • Produktion in Kleinserienfertigung

Der Werkstoff

Werkstoffkennwerte Silizium-Nitrid MLC Wälzlagerstahl
Geometriefreiheit -- ++ ++
Mechanische Bearbeitbarkeit -- + ++
Korrosionsbeständigkeit ++ ++ --
Verschleißbeständigkeit ++ ++ -
Maximale Einsatztemperatur / °C 800 800 200
Wälzfestigkeit / MPa >2.000 >2.000
Elastizitätsmodul / GPa 320 200 210
Härte / HV10 1.400 1.000 750
Bruchzähigkeit / MPa√m 5 4 15
Vier-Punkt-Biegefestigkeit / MPa 600 400 (2.400)
Porosität / % < 1 % < 1 %
Dichte / (g/cm3) 3,2 3,6 7,8
Spezifischer elektrischer Widerstand / Ωm 1e12 1e-3 1e-7
Thermischer Ausdehnungskoeffizient / (10-6/K) 3,5 8 11,5
Wärmeleitfähigkeit / (W/mK) 30 15 45

Anwendungsbereiche

Denkbare Anwendungen sind z.B.:

  • Reinraum & Vakuum, korrosive und verschmutzte Umgebungen
  • schlechte Schmierbedingungen
  • Leiterplatten- und Halbleiterfertigung
  • Lebensmittel, Textil, Schweißen
  • Elektronik & Mechatronik
  • Mess- & Prüftechnik, Kopierer
  • Leichtbau, Medizintechnik, Extruder, Spritzgießmaschinen, ...

Flyer "Metal Like Ceramic"

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