bayern Metall 07/2023

Die MLC Metal-Like Ceramics GmbH hat einen Werkstoff entwickelt, der die Vorteile von Stahl und Keramik vereint. Dank des speziellen Herstellungsverfahrens
kann die MLC GmbH ein Ausgangsmaterial fertigen, das sich kostengünstig mit Extrusions- oder Spritzgussverfahren formen lässt.
nachfolgende Sinterprozesse erforderlich
sind. Die Grünkörperfertigung
wird so zu einem relativ teuren Produktionsschritt,
sodass der Einsatz
vollkeramischer Bauteile wohl überlegt
sein will“, erklärt Dr. Schubert. Die
MLC GmbH stellt ihren Werkstoff – der
den Namen MLC trägt – hingegen in
einem ersten Schritt aus einem polymeren
Grundmaterial her, das mit aktiven
und passiven Füllstoffen angereichert
wird. Diese Masse kann dann
durch bewährte Verfahren der Kunststoffindustrie,
wie z. B. Extrusion oder
Spritzguss, kostengünstig verarbeitet
und in eine erste Vorform gebracht
werden. Das polymere Material dient
dabei als plastisches Matrixmaterial
für die Füllstoffe.
Mithilfe einer ersten Wärmebehandlung
wird die Vorform in einen bearbeitbaren
Grünkörper verwandelt. Dieser
besitzt eine plexiglasähnliche Beschaffenheit,
wodurch ein endkonturnahes
Bauteil mit nur geringem maschinellem
Aufwand herausgearbeitet
werden kann. Durch diese leichte Bearbeitung
lassen sich nahezu alle gewünschten
Geometrien realisieren und
der Werkzeugverschleiß ist im Vergleich
zur Bearbeitung anderer Werkstoffe
äußerst gering. Zum Abschluss
wird das Bauteil, das aus dem Grünkörper
geformt wurde, in einem Hochtemperaturschritt
final gefestigt, wodurch
es seine stahlähnliche Härte von
1000 HV bekommt. Dabei wird das Silikonharz
vollständig umgesetzt und
Rückstände bleiben aus. Für hochgenaue
Bauteile kann das keramische
Material deshalb ohne großen Aufwand
und den Einsatz teurer Werkzeuge wie
Diamantschleifer nachbearbeitet werden.
Einsatzgebiete vom Leichtbau bis
hin zur Medizintechnik
Neben Linearsystemen
ist auch ein Einsatz
jenseits reiner Lagerund
Antriebskomponenten
denkbar. Dazu zählen
etwa Leiterplatten- und
Halbleiterfertigung,
Elektronik und Mechatronik,
Leichtbau, Medizintechnik
sowie die
Nutzung in kunststoffverarbeitenden
Betrieben.
(Quelle: MLC Metal-Like
Ceramics GmbH)
Von den kombinierten Vorteilen des
Keramikwerkstoffes hinsichtlich der
Robustheit und Widerstandsfähigkeit
profitieren Anwender in den verschiedensten
Industriesektoren. So eignet
sich MLC für Bauteile im Reinraum und
Vakuum, aber auch korrosive oder verschmutzte
Umgebungen, in denen
schlechte Schmierbedingungen herrschen.
„Die Leistungsfähigkeit unseres
Materials wird von solchen Faktoren
ebenso wenig beeinträchtigt wie durch
schwankende oder hohe Temperaturen“,
so Dr. Schubert. Da die Formgebung
sowie die Herstellung sehr flexibel
und vergleichsweise einfach durchgeführt
werden können, ist der Einsatz
auch jenseits reiner Lager- und Antriebskomponenten
denkbar. Dazu
zählen etwa Leiterplatten- und Halbleiterfertigung,
Elektronik und Mechatronik,
Leichtbau, Medizintechnik sowie
die Nutzung in kunststoffverarbeitenden
Betrieben. „Wir sind kontinuierlich
dabei, das Material mit Partnern weiterzuentwickeln,
um neue Einsatzgebiete
wie die Verarbeitung im 3D-Druck
zu ermöglichen. Dazu bauen wir unsere
Fertigungsmöglichkeiten aus und
setzen auch zukünftig auf Partnerschaften,
um MLC als universalen
Werkstoff etablieren zu können“, resümiert
Dr. Schubert.
Die MLC Metal-Like Ceramics
GmbH aus dem fränkischen Hofheim
hat sich auf funktionale Wälzlagerkeramik
sowie die stetige
Weiterentwicklung des Materials
als zukunftsfähigen Werkstoff spezialisiert.
Dank eines besonderen
Herstellungsverfahrens ermöglicht
es das sogenannte Metal-Like Ceramic
(MLC) erstmals, die Vorteile
keramischen Materials in Einklang
mit stahlartigen Werkstoffkennwerten
zu bringen. Dadurch ergeben
sich zahlreiche Einsatzmöglichkeiten,
bei denen herkömmliche Keramiken
oder Stähle Nachteile etwa
in Bezug auf Gewicht oder Korrosionsbeständigkeit
aufweisen.
Weitere Infos im Internet unter:
www.ml-ceramics.com.
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