Von Manfred Kloiber
Hochleistungskeramiken sind Werkstoffe für die Industrie, die in sehr schwierigen Situationen verwendet werden, etwa wenn es um besondere Langlebigkeit und geringen Verschleiß oder außerordentliche Temperaturbelastungen geht. Einige Beispiele dazu liefert etwa die Hightech-Schmiede Wacker-Ceramics in Kempten: Zwei handgroße Ringe aus Keramik dienen etwa dazu, Zylinder und Kolben von Motoren abzudichten. Dazu Rainer Rompeldin, Werksleiter bei Wacker-Keramik:
"Das sind keramische Dichtringe, wie sie etwa in Turbinen Einsatz finden. Diese Dichtungen haben den Vorteil, dass sie vollständig abdichten, großen Temperaturen widerstehen und hohe Drehgeschwindigkeiten ertragen. Außerdem verformen sie sich nicht."
Ein herausstechendes Merkmal ist die große Härte des Materials sowie seine Hitzebeständigkeit. Doch die thermische Leitfähigkeit kann auch gezielt gesteuert werden, dies belegt ein anderes Exponat:
"Moderne Kochfelder müssen heute mit Höhen der Arbeitsplatte der Küche gebaut werden. Die glühende Spirale muss daher gegen Berührungen von unten oder der Seite so abisoliert werden, dass es dort nicht mehr als handwarm wird. Auch das ist mit besonders aufgebauten, keramisch gebundenen Stoffen möglich. Ein Beispiel dazu: Wenn die Platte angeschlossen wird, könnte sie dennoch von unten angefasst werden, obwohl die gesamte Bauhöhe nicht mehr als 3,5 Zentimeter beträgt und obwohl die Oberseite auf bis zu 800 Grad Celsius aufgeheizt werden kann."
Auch im Automobilbau, besonders in der Herstellung von Lastkraftwagen, finden keramische Werkstoffe immer häufiger Anwendung, um damit besonders hohe Laufleistungen zu erzielen. Doch Motoren könnten überdies auch sehr viel kleiner hergestellt werden, wenn die Kraftübertragung nicht mehr allein auf metallischen Achsen basieren würde. Der Schlüssel dazu liegt in kleinen Keramikscheiben:
"Wir stellen auch reibungserhöhende Schichten her, was zunächst paradox klingen mag. Aber die Leistung des Motors muss über eine lösbare Verbindung auf die Räder gebracht werden. Das ist bei metallischen Verbindungen schwierig. Wir bauen reibungserhöhende Schichten, die eingebaut etwa die dreifache Leistung über dieselbe Fläche übertragen können. Damit kann man etwa in der Formel 1 einfach besser die volle Motorleistung auf die Räder bringen."
Dabei ist Hightech-Keramik kaum noch mit der Sonntagsporzellan zu vergleichen:
"In der Hartkeramik wir im Gegensatz zur klassischen Keramik kein Naturstoff, sondern synthetische Stoffe eingesetzt, wie etwa Carbide, Nitride oder Boride, die wir in unserem Werk selbst herstellen und weiter verarbeiten."
Hochleistungskeramiken sind Werkstoffe für die Industrie, die in sehr schwierigen Situationen verwendet werden, etwa wenn es um besondere Langlebigkeit und geringen Verschleiß oder außerordentliche Temperaturbelastungen geht. Einige Beispiele dazu liefert etwa die Hightech-Schmiede Wacker-Ceramics in Kempten: Zwei handgroße Ringe aus Keramik dienen etwa dazu, Zylinder und Kolben von Motoren abzudichten. Dazu Rainer Rompeldin, Werksleiter bei Wacker-Keramik:
"Das sind keramische Dichtringe, wie sie etwa in Turbinen Einsatz finden. Diese Dichtungen haben den Vorteil, dass sie vollständig abdichten, großen Temperaturen widerstehen und hohe Drehgeschwindigkeiten ertragen. Außerdem verformen sie sich nicht."
Ein herausstechendes Merkmal ist die große Härte des Materials sowie seine Hitzebeständigkeit. Doch die thermische Leitfähigkeit kann auch gezielt gesteuert werden, dies belegt ein anderes Exponat:
"Moderne Kochfelder müssen heute mit Höhen der Arbeitsplatte der Küche gebaut werden. Die glühende Spirale muss daher gegen Berührungen von unten oder der Seite so abisoliert werden, dass es dort nicht mehr als handwarm wird. Auch das ist mit besonders aufgebauten, keramisch gebundenen Stoffen möglich. Ein Beispiel dazu: Wenn die Platte angeschlossen wird, könnte sie dennoch von unten angefasst werden, obwohl die gesamte Bauhöhe nicht mehr als 3,5 Zentimeter beträgt und obwohl die Oberseite auf bis zu 800 Grad Celsius aufgeheizt werden kann."
Auch im Automobilbau, besonders in der Herstellung von Lastkraftwagen, finden keramische Werkstoffe immer häufiger Anwendung, um damit besonders hohe Laufleistungen zu erzielen. Doch Motoren könnten überdies auch sehr viel kleiner hergestellt werden, wenn die Kraftübertragung nicht mehr allein auf metallischen Achsen basieren würde. Der Schlüssel dazu liegt in kleinen Keramikscheiben:
"Wir stellen auch reibungserhöhende Schichten her, was zunächst paradox klingen mag. Aber die Leistung des Motors muss über eine lösbare Verbindung auf die Räder gebracht werden. Das ist bei metallischen Verbindungen schwierig. Wir bauen reibungserhöhende Schichten, die eingebaut etwa die dreifache Leistung über dieselbe Fläche übertragen können. Damit kann man etwa in der Formel 1 einfach besser die volle Motorleistung auf die Räder bringen."
Dabei ist Hightech-Keramik kaum noch mit der Sonntagsporzellan zu vergleichen:
"In der Hartkeramik wir im Gegensatz zur klassischen Keramik kein Naturstoff, sondern synthetische Stoffe eingesetzt, wie etwa Carbide, Nitride oder Boride, die wir in unserem Werk selbst herstellen und weiter verarbeiten."