Entwicklung und Herstellung keramischer Heizer mittels 3D-Extrusion

Im Temperaturbereich oberhalb von 750°C – wo metallische Heizer versagen – kommen keramische Heizer zum Einsatz. Mit ihnen sind Einsatztemperaturen weit über 1000°C möglich.

Aktuell haben wir im WZR ein internes Projekt abgeschlossen, bei dem keramische Heizer aus einer leitenden Keramik (MoSi) und einer isolierenden Keramik (Al2O3) mittels Materialextrusion hergestellt wurden. Der verwendete Extruder ist eine Eigenkonstruktion von WZR und enthält zwei unabhängig voneinander anzusteuernde Düsen. Es wurden zwei Extrusionsmassen entwickelt, in ihren Verarbeitungseigenschaften und Schwindung aufeinander abgestimmt und mittels 3D-Extruder verarbeitet. Abschließend wurden die Bauteile co-gesintert und untersucht.

In der folgenden Abbildung ist die Konstruktion des Heizers, der hergestellte Heizer sowie das Gefüge im Bereich der Grenzfläche zwischen Al2O3 und MoSi zu sehen.

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HowToVPP
How to VPP?

2023 war ein ereignisreiches Jahr bei WZR – insbesondere in Hinblick auf die Neuerungen in unserem 3D-Drucker Sortiment. Mit unserem VPP–Drucker CeraFab S65 von Lithoz haben wir nun ein weiteres AM Verfahren im Haus, dessen Möglichkeiten wir auch direkt für unser öffentlich gefördertes Projekt Redox3D in vollen Zügen ausschöpfen.

Poröse Keramiken und wofür sie verwendet werden können

Die Bestimmung der offenen Porosität und Rohdichte ist neben der Bestimmung der Festigkeit die häufigste Analyse, die wir bei uns im Haus durchführen – und auch eine der simpelsten. Trotzdem ist sie eine der wichtigsten Prüfmethoden, um eine Probe (zum Teil sogar zerstörungsfrei) zu charakterisieren. Denn über die offene Porosität können direkt Schlüsse auf andere physikalische Eigenschaften gezogen werden.

Neue Geräte bei WZR

Wer uns auf unserer Tagung „Keramik+“ oder zu einem späteren Zeitpunkt besucht hat, wird ihn schon gesehen haben: Unseren neuesten 3D-Drucker. Der CeraFab S65 der Firma Lithoz arbeitet nach dem VPP-Verfahren, bei dem ein partikelgefülltes Harz durch Licht ausgehärtet wird und welches auch das Drucken von sehr filigranen Strukturen erlaubt. Mehr Informationen zum VPP-Verfahren haben wir hier zusammengestellt.

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