Keramik-Werkstoffe spielen Schlüsselrolle
Produkte auf Keramikbasis für Forschungsprojekt
An vielen deutschen Hochschulen laufen derzeit ambitionierte Forschungsprojekte zur Zukunft der Elektromobilität. Oft geht es dabei um sehr fertigungsnahe Aspekte wie etwa die flexible Herstellung leistungselektronischer Schaltungsträger mittels additiver Druckverfahren. Der Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik an der Friedrich-Alexander-Universität in Erlangen-Nürnberg erhielt beispielsweise im Herbst 2018 grünes Licht für ein neues Forschungsvorhaben zu dieser Thematik. Als Lieferant keramischer Faserprodukte und Klebstoffe ist das Dietzenbacher Industrie-Handelshaus Kager mit eingebunden in dieses Innovationsprojekt.
„Als Handelshaus mit konsequenter Spezialisierung auf Hochtemperaturprodukte befassen wir uns schon seit Jahrzehnten mit Klebstoffen und Halbzeugen auf keramischer Basis, die beispielsweise in Chemietechnik, Elektrotechnik und Thermodynamik Verwendung finden. Umso mehr haben wir uns über die Anfrage des FAPS von der FAU gefreut“, sagt Claudia Berck, die Firmenchefin von Kager Industrieprodukte. Die Buchstaben FAPS bilden die Kurzbezeichnung für den Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik von Prof. Dr.-Ing. Jörg Franke an der Friedrich-Alexander-Universität (FAU) in Erlangen-Nürnberg.
Dort widmet sich ein Team junger Forscher seit einigen Monaten der Fragestellung, wie sich leistungselektronische Schaltungsträger – etwa für den Einsatz in E-Mobility-Komponenten – mit additiven Fertigungstechnologien schnell und flexibel herstellen lassen. Hierbei müssen unter anderem eine Reihe verfahrenstechnischer Probleme gelöst werden, bei denen keramische Werkstoffe und Adhäsionsmittel eine Schlüsselrolle spielen. Im Keramikprodukte-Programm des Dietzenbacher Unternehmens Kager fanden die Forscher die passenden Halbzeuge und Klebstoffe für ihre Versuchs- und Testreihen.
Fasermaterialen und Klebstoffe
„Es waren vor allem einige Keramikfaser-Erzeugnisse sowie auch verschiedene Keramikkleber aus unserem Aremco-Portfolio, die für das Projekt an der Friedrich-Alexander-Universität von besonderem Interesse waren“, erläutert Marcel Spiegel, Produktmanager von Kager. Zu den recht häufig von Forschungs- und Entwicklungsingenieuren nachgefragten Keramikfaser-produkten gehören vorrangig die Hochtemperatur beständigen und leichten Vliese, Filze und Füllstoffe aus Erdalkalinesilikat-Wollen (AES), Aluminiumsilikat-Wollen (ASW) und Polykristallin-Wollen (PCW).
Kager bietet aber auch sehr dünne, flexible Keramikpapiere mit Dicken von nur 0,5 bis 3,2 mm an. Sie zählen ebenfalls zu den Favoriten der Forschungsinstitute. Im Bereich der Klebstoffe auf keramischer Basis sind es hingegen häufig der Ceramabond 633, der Ceramabond 671 und der Ceramabond 569, die für verbindungs- und fügetechnische Aufgaben herangezogen werden.
„Es liegt in der Natur der Sache, dass uns die Forschungseinrichtungen nicht immer preisgeben, für welchen genauen Zweck und mit welchem Ziel sie unsere keramischen Produkte einsetzen“, sagt Produktmanager Spiegel. Er weiß aber, dass es beim FAPS-Forschungsprojekt an der Friedrich-Alexander-Universität in Erlangen-Nürnberg um die Entwicklung eines neuen Produktionsprozesses für Schaltungsträger der Leistungselektronik geht, das der Industrie eine Alternative zu den bisher etablierten Verfahren (DCB, AMB u.a.) bieten könnte.
Bekannt ist auch, dass hierbei das selektive Lasersintern in einer speziellen Modifikation sowie die ausgeklügelte Ver- und Bearbeitung verschiedener keramischer und metallischer Werkstoffe im Mittelpunkt des Geschehens stehen. „Die von uns zur Verfügung gestellten Keramikfaser-Materialien kommen im Rahmen der Optimierung der Lasersinteranlage zum Einsatz. Sie werden hierbei zur thermischen Dämmung einer bis zu auf 800° C aufheizbaren Druckplattform verwendet“, erklärt Marcel Spiegel von Kager.
Halbzeuge und Kleinserien
Das für seine Hochtemperaturprodukte bekannte Handelshaus Kager offeriert seit vielen Jahren ein breit gefächertes Sortiment an keramischen Halbzeugen. Hitzefeste Glaswollen und dünne Keramikpapiere gehören ebenso zum Portfolio wie auch mechanisch bearbeitbare Festkeramiken. Aus diesen Werkstoffen fertigt das Unternehmen inzwischen auch immer häufiger kundenspezifische Bauteile in Kleinserien. Insbesondere bei Engineering-Dienstleistern und Forschungseinrichtungen erfreut sich dieser Sonderlösungs-Service reger Nachfrage.
