Om Teknisk keramik

Teknisk keramik utmärker sig genom sin överlägsna termiska stabilitet och elektriska isolerings egenskaper. Det är oumbärligt inom industrier som kräver komponenter som kan motstå höga temperaturer och elektrisk isolering.

Starkaste materialet mot nötning och slitage som finns är keramiken. Bra el isolator även vid höga temperatur. Keramik har blivit ett allmänt namn på en rad olika material som används i industri, det är oorganiska och ej metalliska material.

Keramiken har genomgått en enorm utveckling under de senaste åren, men trots det står den fortfarande för alldeles få procent av de material som används i dagens industri. Under de senaste åren har användandet av keramiska komponenter ökat alltmer eftersom keramernas enastående egenskaper positivt påverkar livslängden och därmed värdet på slutprodukten.

Keramiken tappar inte sin styrka under exploatering

Hårdheten hos teknisk keramik gör delarna extremt hållbara. En annan faktor som ger slutanvändarna mycket längre livslängd är förmågan att stå emot höga temperaturer utan att förlora sina egenskaper.

Hög motståndskraft mot slitage och nötning

Endast diamant är hårdare än keramik

Tål temperaturer upp till 2100℃

Beständig mot syror, baser, rostar inte

Bra el isolering även vid hög temperatur

Keramik är dubbelt så lätt som metall

Användning av teknisk keramik

Keramiken är specialutvecklade material som används för applikationer upp till 2100 ˚C och mer, motståndskraftiga mot extremt slitage och kemisk påverkan, mycket bra elektrisk isolator även vid höga temperaturer.

Efter många års erfarenhet utav tillverkning av keramik och samarbete med våra kunder har vi tagit fram flera program för användning av teknisk keramik. Det är nästan omöjligt att lista alla de platser i industrierna där teknisk keramik har fått sin användning idag.

Material har unika egenskaper och kan användas i många högpresterande applikationer, t.ex. i pappersmassaindustri, livsmedel industri, fordonsindustri, inom ugnproduktion, energi och elektronik, tändelektrod, tegelindustri, kemisk industri, inom metallindustri, svetsindustri, laboratorier, pumpindustri, temperaturmätningsutrustning, inom metallindustrin på alla platser där komponenter utsätts för extremt slitage, hög temperatur och kemisk påverkan, o.s.v.

Produktionsprocess

Hjärtat i varje keramisk produktion ligger i pulverberedningen. Utgångspulvret måste beredas till en speciell fördelning, finhet och form

Beredning (malning) och val av pulver i laboratoriet

Verktygskonstruktion

Verktygstillverkning

Formgivning – extrudering, formsprutning, isostatisk pressning, automatisk pressning, handgjorda modeller

Grönbearbetning – kapning, svarvning, fräsning, borrning - kontroll

Sintring – bakning – kontroll

Efterbearbetning – slipning, polering, läppning, rengöring

Fogning teknik vid behöv – lödning, limning, in krypning

Kontroll och slutkontroll

Packning

Leverans

Pulverberedning

Hjärtat i varje keramisk produktion ligger i pulverberedningen. Utgångspulvret måste beredas till en speciell fördelning, finhet och form. Under beredningen tillsätts speciella hjälpmedel och tillsatser för att erhålla bearbetnings- och sintringsdugligt pulver. Dessa tillsatser och hjälpmedel bränns sedan ut helt vid sintringen. För att säkra kvaliteten är det viktigt att karaktärisera utgångstillståndet mycket noga, då fel i detta stadium avsevärt påverkar slutprodukten.

Torrpressning

Här används framför allt dubbelsidig pressning (tablettpressning). Överstämpel och understämpel pressar granulat i en matris till en ”grönkropp” (=detalj före sintring). Underskärning är, liksom vid formsprutning, inte pressbar. Däremot är det möjligt att framställa hål (runda såväl som ovala, fyrkantiga m m) och avsatser i axiell riktning. Pressverktygen består av hårdmetall, är relativt dyra och lönar sig först vid större antal. Då pressautomater har begränsade tryckkrafter blir de maximala detaljpressytorna ca 80 mm², samt detaljhöjder upp till 50 mm. Geometriskt blir detaljerna mycket konstanta. I regel sintras (=bränns) detaljen utan vidare bearbetning.

Isostatisk pressning

Med detta menas en allsidig kompaktering av pulvren i en elastisk form (oftast gummi) med högt hydrauliskt tryck på upp till 4000 bar. Den yttre, av gummimanteln formade, konturen är inte speciellt exakt och måste efter bearbetas före sintringen. Pressformarna är relativt billiga. Presscykeln tar lång tid, den består av de tre delmomenten tryckuppbyggnad, tryckhållning och tryckavspänning. Denna metod är avsedd för mindre antal eller större dimensioner. Bearbetningsarbetet är jämfört med torrpressningen betydligt omständligare.

Sintring

Sintring hänvisar till förtätningsprocessen av keramiska gröna kroppar efter formning. Under inverkan av hög temperatur kommer eliminering av porer och volymkrympning att ske, vilket ger en solid sintrad kropp med förväntad geometri. Sintringsprocessen har en avgörande inverkan på materialets prestanda. Det är mycket viktigt att välja en lämplig sintringsmetod vid tillverkning av olika typer av teknisk keramik och för olika egenskapskrav. Sintring är en förtätning av en pulverpressad detalj till en kompakt kropp genom en termisk behandling under pulvrets smältpunkt. Vid hög rena, poly kristallina, keramiska material fins inga bindningsfaser. För att undvika en kostsam efterbearbetning av defekta detaljer görs en sprickkontroll på alla detaljer efter sintringen.

Efterbearbetning

För de användningsområden där de hittills erhållna toleranserna inte uppfyller kraven på måttnoggrannhet och yta kvalitet uppnås erforderlig precision genom efterbearbetning av de sintrade detaljerna. Den sker med hjälp av diamantverktyg, -emulsioner och -pastor. Yt- och toleranskrav bör dock på detaljritningen endast anges där de är absolut nödvändiga för funktionen. Genom efterbearbetning är det vid serietillverkning idag möjligt att standardmässigt tillverka enligt ISO-toleranser. Noggrannare toleranser kan uppnås till högre kostnad och merarbete. Idag kan man passa in axlar i hål med mindre än 5μm spel. Med speciella metoder och åtgärder kan man även hos keramik uppnå mycket fina toleranser. Här måste det dock påpekas att varje minskning av toleransfältet ökar produktion-, test-, och mättiderna och därmed ökas också produktionskostnaderna avsevärt. Därför: snäva toleranser endast där det är absolut nödvändigt för funktionen! På plana och cylindriska ytor kan ytkvaliteten avsevärt förbättras med hjälp av läppning och hening, liksom efterföljande polering till rimliga kostnader