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.

Das könnte Sie auch interessieren

Materialentwicklung bei WZR

Entwicklung, Einsatz und Überwachung von neuen Werkstoffen: Die täglichen Herausforderungen unserer Kunden sind auch unsere. Hierzu wollen wir heute einen Einblick in unsere Denkweisen und Vorgehen geben.

TBC-Beschichtungen bis >650°C

Die neuentwickelten hochtemperaturbeständigen Beschichtungen werden jetzt als CerCoat®-HT bezeichnet. Die Basis ist eine keramische Suspension, die mit speziellen Bindern eine Haftung an metallischen Substraten ermöglicht. Durch einen Einbrennprozess zwischen 500°C und 650°C wird eine temperaturbeständige Bindung erreicht, wodurch die spätere Anwendungstemperatur bis min. 650°C gewährleistet ist.

Im Dilatometer eingespannte Probe
Wie lassen sich Spannungen im Bauteil vermeiden?

Hatten Sie auch schon einmal das Problem, dass eine Metalltür im Sommer einfach nicht schließen wollte und es im Winter umso mehr durch Ritzen zog?

Vielleicht nicht, aber ganz sicher ist Ihnen schon mal ein Glas zersprungen, weil Sie zu heißes Wasser hineingegossen haben.

Anmeldung zu unserem regelmäßigen Newsletter
Abmeldung von unserem regelmäßigen Newsletter