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Stahlähnlicher Keramikwerkstoff von Global Precursor Ceramics

Material ist leichter und härter als Stahl
Stahlähnlicher Keramikwerkstoff von Global Precursor Ceramics

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(bec) Von beiden das Beste: Ein neuartiger Werkstoff verbindet die Vorteile von Keramik und Stahl. Das patentierte Material des fränkischen Start-Up-Unternehmens Global Precursor Ceramics GmbH (GPC), Hofheim, eröffnet neue Perspektiven für verschiedene Anwendungsbereiche, wie z. B. den Einsatz in Wälzkörpern oder in Linearsystemen.

„Der stahlähnliche Keramikwerkstoff ist eine absolute Neuheit am Markt. In der industriellen Fertigung bieten sich damit ganz neue Möglichkeiten“, sagt Prof. Dr.-Ing. Stephan Sommer von der Hochschule Würzburg-Schweinfurt, Fakultät Maschinenbau. Das Produkt Metal-like Ceramic (MLC) kombiniert die Vorzüge keramischen Materials – etwa geringes Gewicht und hohe Härte – mit stahlartigen Werkstoffkennwerten, z. B. beim Elastizitätsmodul und beim thermischen Ausdehnungskoeffizienten. Das Herstellungsverfahren ermöglicht zudem eine deutlich höhere Geometrievielfalt und reduziert den Aufwand für nachträgliche Bearbeitungen.

Leichter als Stahl: Metal-like Ceramic

Gegenüber Stahl spart MLC bis zu 50 % an Gewicht ein und weist dennoch eine hohe Härte von 1000 HV auf. Der Keramikwerkstoff ist zudem sehr gut formbar, temperaturbeständig bis +800 °C, ohne Schmierstoffe gleitfähig sowie hoch tragfähig. Metal-like Ceramic wird endkonturnah geformt und porenfrei hergestellt. Das Material ermöglicht sogar die Produktion in Kleinserienfertigungen.

Metal-like Ceramic: endkonturnahe Formgebung

Im ersten Schritt wird der neue Keramikwerkstoff aus einem polymeren Grundmaterial gefertigt, das mit aktiven und passiven Füllstoffen angereichert wird. Das erlaubt eine präzise und endkonturnahe Formgebung, z. B. durch Extrusions- oder Spritzgussverfahren.

Im Anschluss daran wird der Werkstoff bei über +800 °C keramisiert (pyrolysiert). Dabei wird die polymere Matrix durch chemische Reaktionen mit den Füllstoffen komplett in ein keramisches Produkt umgewandelt. Ein geringer Volumenschwund von 5 bis 8 % ist bereits einkalkuliert. Soll der Keramikwerkstoff für hochgenaue Bauteile verwendet werden, kann er ohne viel Aufwand nachbearbeitet werden. Das garantiert seine moderate Härte von 1000 HV.

Unterschiedliche industrielle Einsatzgebiete für MLC-Werkstoff

Von den Vorteilen des Keramikwerkstoffs profitieren Anwender in verschiedenen Industriesektoren: MLC eignet sich für Bauteile in Reinraum und Vakuum, aber auch korrosive oder verschmutzte Umgebungen und schlechte Schmierbedingungen beeinträchtigen die Leistungsfähigkeit des Materials nicht.

Passende Einsatzgebiete sind zudem die Leiterplatten- und Halbleiterfertigung, Elektronik und Mechatronik sowie die Mess- und Prüftechnik. Auch die Bereiche Lebensmittel, Textil, Schweißen und Leichtbau sowie Medizintechnik, Extruder und Spritzgießmaschinen sind geeignete Anwendungsgebiete.

Detaillierte Informationen zum Keramikwerkstoff Metal-like Ceramic

Kontakt:
Global Precursor Ceramics GmbH
Industriestraße 15
97461 Hofheim
Tel.: 09523 502968–0
E-Mail: info@gp-ceramics.com
Website: www.gp-ceramics.com

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