Werkstoffe

Keramikbeschichtungen auf Konstruktionsteilen aus Stahl oder Aluminium zeigen hervorragende Eigenschaften. Sie sind verschleißfest, reibungsarm sowie elektrisch und thermisch isolierend. Die Keramikschichten werden durch thermisches Spritzen mit Standard-Schichtdicken von ca. 120 μm aufgetragen. Durch längere Maschinenlaufzeiten tragen sie zur Kostensenkung bei und sichern die Qualität Ihrer Produkte durch langzeitstabile Oberflächen. Als kompetenter Partner für keramische Beschichtungen ist Rauschert darüberhinaus auch ein leistungsfähiger Lieferant von Konstruktionsteilen aus technischer Keramik und Kunststoff.

Herstellungsverfahren:

Die keramischen Schichten werden mit einem thermischen Spritzverfahren (APS und HVOF) auf die vorbehandelte Metalloberfläche aufgebracht und je nach Anwendungsfall nachbearbeitet. Dickwandige Metallteile erwärmen sich bis ca. 200 °C, so dass keine Gefügeveränderungen eintreten. Ein Vorteil ist die freie Auswahl des metallischen Grundwerkstoffes. Wenn hochwertige Maschinenbauteile durch Verschleiß ausgefallen sind, können diese durch Reparaturbeschichtung wieder wirtschaftlich instand gesetzt werden. Hierzu werden die beschädigten Stellen mit metallischen Schichten durch Lichtbogenspritzen (AS) wirtschaftlich wieder auf Maß gebracht, so dass diese anschließend mit verschleißfester Keramik beschichtet werden können. Innenbeschichtungen sind jedoch nur möglich, wenn der zu beschichtende Bereich für den Spritzstrahl zugänglich ist und der Auftreffwinkel > 45 ° ist.

Anwendungen:

Keramische Schichten übertreffen Hartchromschichten an Härte und Verschleißfestigkeit und haben sich in zahlreichen Anwendungen hervorragend bewährt: unter anderem im Textil- und Drahtmaschinenbau, bei Vorrichtungen zum Löten und Schweißen, bei elektrischen Isolationsschichten auf Heizleitern bis ca. 500 V und 600 °C und bei thermischen Isolationsschichten in der glasverarbeitenden Industrie. In feuchter, korrosiver Umgebung werden aufgrund der verfahrensbedingten Porosität korrosionsbeständige Substratwerkstoffe wie rostfreier Stahl 1.4301 und Aluminium empfohlen. Zusätzlich können die Poren mit organischen und anorganischen Versieglern imprägniert werden.Antibakterielle, sog. „bakterizide“ Beschichtungen, die auf die unterschiedlichsten Oberflächen aufgetragen werden können, ermöglichen völlig neue Wege in der Bekämpfung von Bakterien und Pilzen. So kann z.B. die bakterizide Beschichtung von Türgriffen das Ansteckungsrisiko drastisch reduzieren.

Herstellung & Eigenschaften

Aluminiumoxid RAPAL ist ein oxidkeramischer Werkstoff auf der Basis von Bayer-Tonerden höchster Güte. Durch Sintern bei hohen Temperaturen entsteht ein dichter Keramikwerkstoff mit diamantartiger Härte. Die Formgebungsverfahren für Aluminiumoxid sind Trockenpressen, Keramikspritzguss, Extrudieren und isostatisches Pressen. Hohe Anforderungen an die Endmaßgenauigkeit, die Ebenheit und die Oberflächengüte werden durch die Bearbeitung mit Diamantwerkzeugen erfüllt.

Das von Rauschert hergestellte Aluminiumoxid der Reinheit 99,7% trägt den Markennamen RAPAL. Es zeichnet sich durch hervorragende Eigenschaften aus::

• Sehr hohe Härte und Verschleißfestigkeit
• Hohe Bruchfestigkeit
• Sehr hohe Temperaturbeständigkeit
• Gute Wärmeleitfähigkeit Elektrische Isolation auch bei hohen Temperaturen
• Korrosionsbeständigkeit in verdünnten Säuren und Laugen
• Reibungsarme Oberfläche mit reproduzierbaren Oberflächeneigenschaften

Anwendungen

Aluminiumoxid hat sich in den letzten Jahren aufgrund seiner umfassend positiven Werkstoffeigenschaften ein schier endloses

Ausgewählte Beispiele sind:

• Gleitelemente und Dichtelemente im Pumpen- und Armaturenbau
• Fadenführer im Textilmaschinenbau
• Drahtführungen in der Draht- und Kabelindustrie

Herstellung & Eigenschaften

Zirkonoxid erhält seine hervorragenden Eigenschaften durch Zusätze von Stabilisatoren wie Magnesiumoxid oder Yttriumoxid. Rauschert bietet Magnesium-dotiertes ZrO2 unter der Bezeichnung ZIRCONIA M an und Yttrium-stabilisiertes ZrO2 unter der Bezeichnung ZIRCONIA Y. Durch Sintern entsteht ein feinkristallines Gefüge, das dem Werkstoff eine hohe, dem Hartmetall vergleichbare Bruchzähigkeit und mechanische Festigkeit verleiht. Formteile aus Zirkonoxid werden hergestellt durch Trockenpressen, Extrudieren, Keramikspritzguss oder Schlickergießen. Mit dem neuen Ultrasonic-Verfahren kann Zirkonoxid in 3-D-Präzision bearbeitet werden. Durch Polieren erhält man eine äußerst glatte Oberfläche mit niedrigen Reibwerten gegenüber metallischen Werkstoffen.

Anwendungen

Wegen der niedrigen Reibung gegenüber metallischen Werkstoffen eignet sich Zirkonoxid für Drahtführungen besonders bei dünnen Drähten.In der Elektronik bewähren sich Keramikklingen aus Zirkonoxid wegen der nicht magnetischen und isolierenden Eigenschaften. Schneidmesser und Scheren aus Zirkonoxid sind vor allem dann interessant, wenn – zusätzlich zur guten Verschleißbeständigkeit und Kantenfestigkeit – Korrosionsbeständigkeit und elektrische Isolation gefordert werden. Wegen der guten tribologischen Eigenschaften gegenüber Metallen empfiehlt sich Zirkonoxid als Gleitlagerwerkstoff insbesondere bei höheren Temperaturen. Von Vorteil ist hier die günstige Wärmedehnung im Vergleich zu Stahl. Die hohe Bruchzähigkeit und die Bearbeitbarkeit in 3-D-Präzision durch das Ultrasonic-Verfahren eröffnet neue Möglichkeiten der Werkstoffsubstitution von Hartmetall im Werkzeug- und Maschinenbau.

Herstellung & Eigenschaften

Steatyt to krzemianowy materiał ceramiczny na bazie steatytu w proporcji 75 - 90%. Oprócz steatytu zawiera również glinę i topnik. Typowe materiały steatytowe mają skład 58 – 65% SiO 2 , 26 – 32% MgO, 3 – 6% Al 2 O 3 , 1,3% Na 2 O (przy C 220) lub 7% BaO (przy C 221) . Faza szklana ma udział 25-45%. Część krystaliczna składa się z protoenstatytu. Wartości wytrzymałości mechanicznej można zwiększyć dodając tlenek cyrkonu. Typowe procesy kształtowania to prasowanie na sucho, wytłaczanie, formowanie wtryskowe ceramiki, odlewanie z masy lejnej i prasowanie na mokro. Przykłady projektów pokazują różnorodność kształtów, które można uzyskać techniką prasowania na sucho. Przy zastępowaniu materiału należy od samego początku brać pod uwagę doświadczenie producenta w zakresie projektowania odpowiedniego dla ceramiki. Steatyt jest wypalany w temperaturze około 1300 °C. Steatyt można również szkliwić, aby uzyskać powierzchnie odporne na zabrudzenia.

Steatit weist folgende wesentliche Eigenschaftsmerkmale auf:

• Sehr gute Durchschlagsfestigkeit
• Kriechstromfest
• Temperaturbeständigkeit und Formstabilität bis 1000 °C
• Hohe mechanische Festigkeit
• Nicht brennbar
• Alterungsbeständig
• Beständig gegen UV-Strahlung

Anwendungen

Die hervorragenden elektrischen Isolationseigenschaften haben den Werkstoff Steatit zu einem der wichtigsten Werkstoffe in der Elektrotechnik gemacht.

Anwendungen sind z. B.:

• Halogenfassungen
• NH-Sicherungen
• Isolatoren
• Heizleiterträger
• Thermostatschaltgehäuse

Steatit findet neben dem Aluminiumoxidwerkstoff RAPOX auch Einsatz als Hochspannungsisolator.

Anwendungsgebiete

Poröse Keramiken sind bereits lange in den verschiedensten Anwendungen erfolgreich im Einsatz:

• Docht für den Flüssigkeitstransport
• Membrane in der Sensorik
• Filter
• Rückzündschutz
• Stromschlüssel in der Analytik
• Katalysatorträger

Der Werkstoff Rapor P20 ist ein universeller Werkstoff für vielfältige Anwendungen. Dieser Werkstoff lässt sich für Muster und Prototypen auch im gebrannten Zustand noch gut spanabhebend durch drehen oder fräsen bearbeiten. Dazu sind Stäbe in verschiedenen Durchmessern ab Lager lieferbar. Ausgehend vom Rapor P 20 lassen sich in diesem Werkstoffsystem auf Anforderung auch Werkstoffe mit gröberen Poren bis zu 55 µm Porengröße sowie auch feineren Poren bis unter 2 µm herstellen.

Die Werkstoff P15, C520 und C530 sind bewährt bei Einsatzfällen, in denen es auf gute Thermoschockbeständig ankommt. Sie dienen als Heizleiterträger in elektrischen Heizelementen.

Rapor P3 hat sein Haupteinsatzgebiet in der Flüssigkeitsfiltration, insbesondere extrem korrosiven Umgebungen und heißen Flüssigkeiten – beides Anwendungsfälle, bei den Metalle oder Kunststoffe an ihre Leistungsgrenzen kommen.

Rapor P1 und P0,3 kommen insbesondere als Stromschlüssel bei pH-Sensoren zum Einsatz, ebenso transportieren sie als Dochte Flüssigkeiten zuverlässig in definierten Mengen.