Mit unserer Anlagentechnik und Kompetenz decken wir die nahezu vollständige Prozesskette zur Herstellung keramischer Produkte sowohl aus silikatkeramischen als auch technisch-keramischen Rohstoffen ab. Von der Aufbereitung bis zur Qualifizierung des Endproduktes stehen die Anwendungen sowie die Endeigenschaften des jeweiligen Produktes im Fokus.

Pulvertechnologie

Zerkleinerung

Um eine qualitativ hochwertige Keramik herstellen zu können, müssen Korngröße, Korngrößenverteilung und Kornform mithilfe der entsprechenden Mahlaggregate optimal eingestellt werden. Durch die Vielfalt an Zerkleinerungsaggregaten in unserem Technikum, haben wird die Möglichkeit, sowohl harte, spröde als auch weiche, elastische Materialien zu zerkleinern. Um die Sinteraktivität zu erhöhen, werden die Ausgangsmaterialien oftmals bis in den sub-µm-Bereich zerkleinert. Mit der spezifischen Oberfläche steigt auch die Agglomerationsneigung. Um dem entgegenzuwirken und ein feindisperses Pulver zu erhalten, wählen wir auf Wunsch die für Ihre Anwendung geeigneten Dispersionshilfsmittel zur Stabilisierung aus.

Backenbrecher (Fa. Fritsch)
Kreuzschlagmühle (Fa. Retsch)
Planetenkugelmühle (Fa. Fritsch)
Rührwerkskugelmühle LMK 4 (Fa. Netzsch)
Rührwerkskugelmühle MiniCer (Fa. Netzsch)

Homogenisierung

Damit die gewünschten Produkteigenschaften und eine reproduzierbare Verarbeitbarkeit erreicht werden können, muss die aufbereitete Arbeitsmasse eine gleichmäßige und homogene Struktur aufweisen. Da sich die Eigenschaften der keramischen Rohstoffe und damit auch ihre Verarbeitungseigenschaften unterscheiden, ist es wichtig, die jeweils geeigneten Aggregate auszuwählen. Ziel ist die Herstellung einer homogenen Masse mit gleichbleibender chemischer und mineralogischer Zusammensetzung.

Drei-Walzwerk Exakt 80E/0333 (Fa. Exakt)
Eirich-Mischer RV02-E (Fa. Eirich)
Planetron Mischer (Fa. Ika)
Dissolver (Fa. Pendraulik)
Ultra Turax T25, T50 (Fa. Ika)
Doppelwellen-Z-Mischer Hochleistungsknetmischer (Fa. Ika)
Zentrifugalmischer KK-400WE (Fa. Kurabo Industries Ltd.)

Granulation

Ein weitverbreitetes Formgebungsverfahren ist das Trockenpressen. Durch die Granulation können Rieselfähigkeit und Schüttdichte des Materials erhöht und somit die automatisierte Verarbeitbarkeit verbessert werden. Wir bieten Ihnen eine maßgeschneiderte Entwicklung zur Herstellung des für Ihre Anwendung optimalen Granulats. Dafür stehen Ihnen unsere Anlagen für Entwicklungen im Labor- und Technikumsmaßstab zur Verfügung.

Pelletierteller TR04 (Fa. Eirich)
Sprühtrockner (Fa. Büchi)
Sprühturm ICF Industrie CIBEC
Gefriertrockner Gamma 2-20 (Fa. Christ)
Micro-Jet-Reaktor (Fa. Sythesechemie / Fa. Prominent)

Formgebung

Pressformgebung

Für hohe Stückzahlen und bei einfachen Geometrien ist axiales Trockenpressen das wirtschaftlichste Verfahren. Kompliziertere Geometrien (Vertiefungen) können dabei nur in Pressrichtung realisiert werden. Erfordert die Produktion eine spanende Bearbeitung der Grünkörper ist das kaltisostatische Pressen für die Herstellung von gleichmäßig verdichteten Rohlingen zu empfehlen. Gerne beraten wir Sie zur Optimierung Ihres Pressprozesses oder zur Konstruktion spezieller Pressmatrizen für die Herstellung Ihrer Bauteile.

Handhebelpresse PW 20 (Fa. P.O. Weber)
Kaltisostatische Presse (Fa. EPSI)

Plastische Formgebung

Plastische Formgebungsverfahren eignen sich für die Massenfertigung komplex geformter Teile. Wir verfügen über einen großen Erfahrungsschatz bei der Extrusion keramischer Massen und unterstützen sowohl die Entwicklung von silikatkeramischen als auch technisch keramischen Bauteilen. Darüber hinaus bieten wir Ihnen unsere Kompetenzen im Bereich der thermoplastischen Formgebung an. Ob Spritzgießen im Niederdruck (Heißgießen) oder Hochdruck, wir sind Ihr Kooperationspartner von der Aufbereitung und Charakterisierung thermoplastischer Massen bis hin zur Formgebung.

Drehmomentrheometer PolyLab OS (Fa. Haake)
Vakuumstrangpresse VAR 50A/50 (Fa. ETC Händle)
Vakuumstrangpresse VARQ 50A (Fa. ETC Händle)
Heißgießmaschine, Niederdruckspritzguss, GC-MPIM-2-MAX (Fa. Goceram)
Heißgießmaschine, Niederdruckspritzguss, MIGL 33 (Fa. Peltsmann)
Spritzgussmaschine Allrounder 270 C (Fa. Arburg)

Gießen

Gießverfahren sind für die Herstellung von Proben mit komplexen Geometrien (Heiß- oder Spritzgießen) oder sehr dünnen, ebenen Bauteilen (Foliengießen) geeignet. Unsere Kompetenzen reichen vom herkömmlichen Schlickergießen silikatkeramischer Produkte bis hin zum Heißgießen oder Foliengießen von technischer Keramik. Wir entwickeln den Prozess für Ihr Produkt und unterstützen Sie von der Schlicker- bzw. Masseentwicklung bis hin zum optimierten Gießprozess.

Foliengießanlage
Keramischer Schlickerguss

Additive Fertigung

Additive Fertigungsverfahren gelten als zukunftsweisende Querschnitts- und Schlüsseltechnologien für fast alle Branchen. Das Marktpotenzial wird entsprechend groß eingeschätzt. Ein großer Vorteil dieser Verfahren ist, dass die Herstellung individuell nach Kundenwunsch und zeitgleich wirtschaftlich erfolgen kann.

Lithography based Ceramic Manufacturing CeraFab Multi 2M30 (Fa. Lithoz GmbH)
Composite Extrusion Modelling ExAM 255 (Fa. Aim3D GmbH)
Material Extrusion Delta WASP 40100 Clay (Fa. CSP s.r.l.)

Thermische Prozesstechnik

Trocknen

Das Trocknen von Keramiken ist elementarer Bestandteil im keramischen Prozessablauf. Die Trocknung sollte kontrolliert erfolgen, um eine homogene Schwindung zu ermöglichen und so später Spannungen und Risse im Bauteil zu vermeiden. Wir bieten Ihnen dazu die Anlagentechnik und beraten Sie zu begleitenden analytischen Maßnahmen.

Entbindern und Sintern

Zu den technischen Anlagen zählen zahlreiche Kammer-, Hochtemperatur-, und verschiedene Entbinderungsöfen, auch mit thermischer Nachverbrennung. In den Hochtemperaturöfen können Temperaturen bis zu 1950 °C in unterschiedlichen Atmosphären (statisch Luft, dynamisch Luft, Vakuum, Argon, Wasserstoff, Stickstoff, Mischgase) realisiert werden. Somit sind wir in der Lage uns auf Ihre individuellen Anforderungen und Wünsche einzustellen und die optimalen Sinterparameter für Ihr Produkt zu entwickeln.

Entbinderungsofen KS 80/S (Fa. Linntherm)
Entbinderungsöfen L 9/11 BO, L 40/11 BO (Fa. Nabertherm)
Elektrokammeröfen (Fa. Nabertherm)
Kammerofen N20/HR (Fa. Nabertherm)
Gradientenofen Labotherm GR 1300/14S (Fa. Nabertherm)
Hochtemperaturofen FHT 1750 u. 1800 (Fa. Ceram Aix)
Hochtemperaturofen LHT 04/17 (Fa. Nabertherm)
Elevatorofen ELT 1750 (Fa. Ceram Aix)
Schutzgasofen (Fa. Ceram Aix)
Hochtemperaturvakuumofen LHTW 150-150/20 2G (Fa. Gero)

Heißisostatisches Pressen (HIP)

Mit unserer HIP-Anlage können Keramiken bei bis zu 2000 °C und 3000 bar heißisostatisch nachverdichtet werden. Diese Prozesstechnik wird hauptsächlich im Bereich der technischen, medizinischen und optischen Hochleistungskeramik angewendet. Durch die Druckbeaufschlagung werden die Diffusionsprozesse im Werkstoff unterstützt, wodurch Keramiken mit sehr hohen Dichten, feinkörnigen Gefügen und isotropen Eigenschaften erzielt werden können.

Heißisostatische Presse (Fa. EPSI)

Anlagen / Verfahrenstechnik