EuroMold-Special 2011 - Fachverlag Möller
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AUSSTELLERINFORMATIONEN<br />
Spritzgießen von<br />
Hochleistungskeramiken<br />
Einer der herausragenden Trends<br />
unserer Zeit ist die Miniaturisierung<br />
von Bauteilen.<br />
Immer häufiger stellen die Anwendungen<br />
deutlich höhere Ansprüche<br />
an die thermische und mechanische<br />
Belastbarkeit der Kleinstteile,<br />
als sie Spritzgussprodukte<br />
aus Polymeren erreichen können.<br />
Bereits seit einigen Jahren setzen<br />
Werkstoff- und Produktentwickler<br />
deshalb auf alternative Werkstoffe<br />
wie Metall- und Keramikpulver.<br />
Kurzinfo OxiMaTec GmbH<br />
Die OxiMaTec GmbH wurde 2005 gegründet.<br />
Sie entwickelt Hochleistungskeramiken,<br />
die auf die Anforderungen<br />
des späteren Einsatzes genau abgestimmt<br />
sind, unter anderem Dentalimplantate,<br />
Kugelköpfe für Endoprothesen,<br />
hochzähe Anschnittdichtungen für<br />
Heißkanaldüsen und resterilisierbare<br />
Flanschdichtungen für die Lebensmittelherstellung.<br />
Dank fundierter chemischer<br />
Kenntnisse und jahrzehntelanger Erfahrung<br />
sowie spezieller Ausrüstungen<br />
gelingt es den Mitarbeitern, die Herstellung<br />
von Werkstoffen aus bis zu neun<br />
verschiedenen Einzelkomponenten verfahrenstechnisch<br />
zu beherrschen. Das<br />
Unternehmen unterstützt seine Kunden<br />
auch bei der Realisierung von Bauteilen,<br />
um sicherzustellen, dass die Keramiken<br />
dauerhaft ihre Funktionalität behalten.<br />
Vielfach geschieht das in enger Zusammenarbeit<br />
mit dem Stammhaus, dem<br />
Graveurbetrieb Leonhardt. Eine Vielzahl<br />
von Prüfgeräten und das Fachwissen<br />
zur kompetenten Auswertung der Messergebnisse<br />
bilden die Basis für den aussagekräftigen<br />
Qualitätsnachweis zu den<br />
entwickelten Werkstoffrezepturen. Das<br />
OxiMaTec-Prüflabor, welches u.a. mit<br />
Computertomographie und Rasterelektronenmikroskopie<br />
ausgestattet ist, führt<br />
auch werkstoffanalytische Aufgaben<br />
und Schadensanalysen aus.<br />
Ein Keramik-Kunststoff-Verbund für<br />
LED-Leuchten, der hohen Temperaturen<br />
standhält, erhielt 2009 den <strong>EuroMold</strong>-<br />
Award in Gold und gehörte zu den Top<br />
Fünf beim SPE Automotive Award 2010.<br />
Bereits 2006 holte eine keramische<br />
Anschnittdichtung im Heißkanal den<br />
<strong>EuroMold</strong>-Award in Bronze.<br />
Speziell bei Anwendungen mit<br />
hohen Reibungs- und Verschleißeffekten<br />
sind keramische Hochleistungswerkstoffe<br />
das Material<br />
der Wahl, denn sie weisen neben<br />
ihrer hervorragenden Korrosions-<br />
und Temperaturbeständigkeit<br />
insbesondere in ungeschmierten<br />
Systemen hervorragende Reibungs-<br />
und Verschleißeigenschaften<br />
auf.<br />
Für den Metallpulver-Spritzguss<br />
(MIM, metal injection molding)<br />
sind inzwischen zahlreiche leistungsfähige<br />
Werkstoffe am Markt<br />
erhältlich. Ganz anders stellt sich<br />
die Situation bei verarbeitungsfähigen<br />
keramischen Spritzgussgranulaten<br />
dar, hier beschränkt<br />
sich das Angebot derzeit im<br />
Wesentlichen auf Standardwerkstoffformulierungen,<br />
die zwar<br />
meist die Anforderungen an die<br />
mechanische Festigkeit erfüllen,<br />
hinsichtlich ihrer Bruchzähigkeit<br />
sich jedoch vielfach als zu spröde<br />
erweisen.<br />
Werkstoffliche und<br />
technologische Lösung<br />
Sowohl über die hohe mechanische<br />
Festigkeit als auch die<br />
erforderliche Bruchzähigkeit verfügen<br />
spezielle Hochleistungskeramiken,<br />
die OxiMaTec entwickelt<br />
und produziert. Vor zwei Jahren<br />
stellte das Unternehmen beispielsweise<br />
eine flexible Keramik vor,<br />
die mit einer Bruchzähigkeit wie<br />
der von Hartmetall ausgestattet<br />
ist. „Parallel zur Werkstoffentwicklung<br />
untersuchen und erproben<br />
wir auch die Verarbeitung mittels<br />
unterschiedlicher Formgebungsverfahren,<br />
so dass wir die sichere<br />
und reproduzierbare Verarbeitungsfähigkeit<br />
unserer Werkstoffe<br />
garantieren können“, erläutert<br />
Dr. Wolfgang Burger die ungewöhnliche<br />
Vorgehensweise. Bei<br />
der Entwicklung der Werkstoffformulierung<br />
für die Heißkanal-<br />
Düsenspitze für die Firma HASCO<br />
hatten die Chemiker um den geschäftsführenden<br />
Gesellschafter<br />
von OxiMaTec auch die späteren<br />
Einsatzbedingungen, also schnell<br />
wechselnde Temperaturen und<br />
hohe Scherbeanspruchungen, zu<br />
beachten.<br />
Wichtig für das Spritzgießen<br />
sind neben den Werkstoffen<br />
qualitativ hochwertige Formen,<br />
die den hohen Belastungen des<br />
Keramikpulver-Spritzgusses<br />
(CIM; ceramic injection molding)<br />
standhalten. Das Werkzeug für die<br />
Düsenspitze wurde im Graveurbetrieb<br />
Leonhardt gefertigt, der auf<br />
filigranste Konturen und feinste<br />
Kavitäten spezialisiert ist. „Durch<br />
unsere jahrzehntelange Erfahrung<br />
im Formenbau für den Keramikspritzguss<br />
sind wir in der Lage, die<br />
für solche Werkzeuge geeignete<br />
Stahllegierung auszuwählen,“<br />
nennt Dr. h. c. Wolfgang Leonhardt<br />
eine der Herausforderungen. Eine<br />
weitere besteht in der Realisierung<br />
sehr enger Toleranzen am fertigen<br />
<strong>EuroMold</strong>-<strong>Special</strong> <strong>2011</strong>
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