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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