Industrie

Turboladerrotoren aus Siliziumnitrid werden verwendet, um das Ansprechverhalten eines Motors zu verbessern. Die Verwendung von Keramikrotoren anstelle von Metall verringert die Trägheit und reduziert somit die Verzögerung. Darüber hinaus sind diese Rotoren sehr heißem Gas ausgesetzt und müssen auch unter diesen Bedingungen langlebig sein. Bisher waren komplizierte Bauteile aus Siliziumnitrid aufgrund der Einschränkungen der konventionellen Bearbeitungsverfahren nicht herstellbar. Die CeraFab 3D Drucker ermöglichen durch die LCM-Technologie die Herstellung von komplex geformten Rotoren, um die Leistung von Mikrogasturbinen zu steigern.

Sehen Sie sich ein Video über die Temperaturwechselbeständigkeitsprüfung für ein 3D-gedrucktes Bauteil aus Siliziumnitrid an. 

Mikroreaktor für Hochtemperaturanwendungen

Bei der additiven Serienfertigung technischer Keramik gehört Bosch Advanced Ceramics dank langjähriger Erfahrung weltweit zu den ersten Adressen. Gemeinsam mit BASF und dem KIT entwickelte man einen Mikroreaktor aus Aluminiumoxid, dessen innenliegenden Strömungskanäle einen Durchmesser von lediglich 0.5 mm aufweisen. Die filigranen Stege dieser Anwendung, die etwa in der chemischen Grundlagenforschung eingesetzt werden kann, messen 0.3 mm.

Das erzielte Ergebnis deckt die speziellen Anforderungen des geplanten Einsatzes bestens ab: die hervorragende Wärmeleitfähigkeit garantiert stabile Temperaturkontrolle und die geringe thermische Ausdehnung stellt sicher, dass es auch bei großen Temperaturschwankungen zu geringen Verzügen im Reaktor kommt. Die niedrige elektrische Leitfähigkeit und die Transluzenz des keramischen Bauteils ermöglichen darüber hinaus auch Messverfahren, die beim Einsatz von Metall nicht realisierbar sind. Bosch Advanced Ceramics 

Die Steinbach AG gilt als Pionier im Bereich der additiven Serienfertigung technischer Keramik. Die neuartige Geometrie des realisierten High-Performance Tubes mit Knick und Innenkontur, die minimale Wandstärke von 200µm, sowie eine perfekte Oberfläche mit Rauigkeitswerten von Ra_max=0.4 definierten den Innovationswert der neuen Lösung. Die notwendige enge Toleranz der Außengeometrie von +20µm, mit einer Reproduzierbarkeit von 12.000 Stück pro Jahr waren mit konventionellen Fertigungstechnologien wirtschaftlich nicht realisierbar.

Mit der skalierbaren LCM Technologie wies dabei die Bauteilqualität vom ersten Stück an bereits Serienreife auf. Lesen Sie hier alle Details zu dieser erfolgreich umgesetzten Anwendung.

Alumina Systems GmbH produziert kundenspezifische Keramik- und Metall-auf-Keramik-Komponenten für die Halbleiter- und Medizinindustrie. Neben dem Einsatz konventioneller Technologien nutzt das Unternehmen auch das LCM Verfahren, um Produktinnovationen zu beschleunigen. Durch ein funktionsorientiertes Design hat Alumina Systems GmbH einen keramischen Verteilerring für die Halbleiterchipbeschichtung entwickelt, der das Produktionsvolumen der Chips im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen verdreifacht.

Die Nachfrage nach wertorientierten Anwendungen steigt stetig an. Erfahren Sie mehr darüber, wie 3D Druck es Unternehmen ermöglicht, umsatzgenerierende Produkte mit hohem Mehrwert für ihre Kunden zu entwickeln. Lesen Sie mehr

Das LCM 3D-Druck Verfahren für Keramik ermöglicht die Herstellung von Anwendungen mit feinsten Details und hochkomplexen inneren Strukturen bei gleichzeitig exzellenter Oberflächenqualität. Einige Beispiele sind Mikrodüsen und Ventile mit strömungsoptimierten Bahnen, Miniaturrotoren und Mikrofräswerkzeuge, elektronische Anwendungen wie komplexe und präzise Substrate sowie medizinische Sensoren, Instrumente und chirurgische Werkzeuge.

Die industrielle Serienfertigung komplexer Keramikbauteile mit Mikrostrukuturen erfordert eine Technologie, die jeden Anspruch an hohe Wiederholgenauigkeit erfüllt. Wo konventionelle Methoden wie Fräsen, Bohren, Schleifen und Keramikspritzguss deutlich an ihre Grenzen stoßen, bieten die CeraFab Drucker die skalierbare Serienfertigung von Teilen mit Merkmalen bis zu 100 µm.