Werkstoffe

„Konstruktionswerkstoff von hoher Güte“

Die Glimmerglaskeramik Vitronit erfreut sich immer größerer Beliebtheit unter Konstrukteuren und Entwicklungsingenieuren. Insbesondere wenn Kunststoffe oder Metalle an ihre Grenzen stoßen, ist dieser porenfreie Keramik-Werkstoff eine gefragte Alternative. Er ist bis 1000° C temperaturbeständig und lässt sich mit herkömmlichen Werkzeugen spangebend bearbeiten. Die WZR ceramic solutions GmbH fertigt daraus inzwischen hochwertige Prototypen und Serienteile mit bisweilen erstaunlichen Eigenschaften.

Als Leiter des Engineering der WZR ceramic solutions GmbH hat Dr. Dieter Nikolay bereits unzählige Prototypen und Serienteile aus diesem Werkstoff Glaskeramik Vitronit realisiert, den er als einen „modernen Konstruktionswerkstoff von hoher Güte“ bezeichnet. Wenn beispielsweise hochtemperaturbeständige Bauelemente benötigt werden, die auch elektrisch isolieren sollen, eignet sich Vitronit besser als Metalle oder Kunststoffe. Da zudem die thermische Dehnung dieser Glaskeramik jener von Stahl sehr ähnlich ist, lassen sich auch innovative Verbundlösungen verwirklichen. Zu den weiteren entscheidenden Vorteilen von Vitronit gehört die gute mechanische Bearbeitbarkeit mit herkömmlichen Präzisionswerkzeugen.

Viele Konstrukteure und Produktentwickler haben die Eigenschaften dieser hochwertigen Glaskeramik des Jenaer Unternehmens Vitron inzwischen erkannt und lassen bei WZR nicht nur Prototypen, sondern zunehmend auch einbaufertige Serienteile daraus herstellen. Das Unternehmen fertigt diese Bauteile in einem Ultrasonic-CNC-Bearbeitungszentrum ab Losgröße 1. „Unser 5-Achsen-System ist hochflexibel und maßgeschneidert für die spangebende Bearbeitung sogenannter Advanced Materials. Es führt Diamantwerkzeuge mit einer oszillierenden Ultraschall-Spindel und ermöglicht das Fräsen, Schleifen und Bohren mit höchsten Genauigkeiten. Zudem lassen sich Oberflächengüten von Ra <0,2 µm erzielen“, erläutert Nikolay.

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Weiß und porenfrei

Weil nach der Formgebung von Vitronit kein Brennprozess mehr erforderlich ist – allenfalls ein leichtes Oberflächen-Finishing – entspringen der CNC-Bearbeitung des WZR die einbaufertigen Kundenteile. Das sind dann beispielsweise elektro- und wärmeisolierende Formteile, die sich in der Anwendung durch eine hohe Beständigkeit gegen häufige Temperaturwechsel, Korrosion und Chemikalien bewähren müssen. Auch Flansche, Chargierelemente, Verschleißteile sowie Verbindungs- und Antriebselemente (Schrauben, Gewindestangen) entstehen aus dieser Glaskeramik. Vitronit ist serienmäßig weiß, porenfrei und nicht ausgasend. Die Dichte des Werkstoffs liegt bei 2,66 g/cm3 und sein Wärmeausdehnungskoeffizient – je nach Temperaturbereich – zwischen 9,5 x 10-6K-1 und 11,3 x 10-6K-1. Die maximale Einsatztemperatur beträgt 1000° C und die Wärmeleitfähigkeit 1,72 W/mK (bei 25° C). Besonders erwähnenswert sind außerdem die hohe elektrische Durchschlagsfestigkeit und Biegefestigkeit sowie die Druckfestigkeit. Mit seinen Festigkeitswerten liegt Vitronit etwas unter den Keramik-Werkstoffen Aluminiumoxid und Zirconiumoxid, deren Bearbeitung ebenfalls zum WZR-Portfolio gehört. -sg-

WZR ceramic solutions GmbH, Rheinbach, Tel. 02226/1698-10, http://www.wzr.cc

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