Keramische Bauteile aus SIC oder Si3N4, von Mikro bis Makro, beherrschen wir bereits. Nun geht es darum sich die Prozesse und Prozessmittel noch genauer anzusehen. Bei unseren Keramiken sprechen wir grundsätzlich von zwei Zuständen, dem Grünzustand und dem Sinterzustand. Im nachfolgend beschriebenen Fall geht es um die äußerst sensible Grünbearbeitung. Speziell bei Großbauteilen und mittleren Stückzahlen greifen wir auf das klassische Formgebungsverfahren des isostatischen Pressen zurück. Hier wird unser Pulver unter hohen Druck zusammengepresst, um eine gewisse Grünfestigkeit zu erhalten. Die dadurch erreichte Festigkeit erlaubt uns nun mittels CNC Bearbeitung aus einem unförmigen Klotz, beliebige Strukturen herzustellen. Doch nicht nur der Maschinenpark und die Werkzeuge sind wichtig, sondern auch die entsprechenden Spannmittel und Stützgeometrien. Die Konsistenz unserer Grünlinge vor dem Sintern kann man mit Schulkreide vergleichen. Die zunehmende Komplexität und Größe der Bauteil e lässt uns immer häufiger an unsere Grenzen stoßen, da die am Markt verfügbaren Werkstoffe (Alu, Stahl) für Spannmittel und die geometrische Gestaltungsfreiheit für unsere zukünftigen Bauteile nicht mehr ausreicht. Wir suchten nach leichten, stabilen Werkstoffen mit duktilen Eigenschaften, die sich schnell und einfach verarbeiten lassen. Ein weiteres Kriterium war, dass man beim Designe der Vorrichtung keine Kompromisse machen muss, um das spätere Produkt optimal abzustützen und zu fixieren, bei gleichzeitiger maximalen Werkzeugfreigängigkeit. Und zum guten Schluss sollte es auch möglich sein durch geometrische Auslegung, der Vorrichtung weitere Funktionen (federn, dämpfen usw.) zu verschaffen. Auf dieser Basis erstellten wir ein Lastenheft und machten uns auf die Suche.
Die Lösung
Die Lösung
- geeigneter Werkstoff --> speziell angepasste Kunststoffmischung
- geeignetes Verfahren --> 3D Druck
- Designfreiheit --> CAD Konstruktion + 3D Drucker
