KOMAGE Erfolgsstory
Brennkapsel aus Keramik
Keramische Bauteile fanden und finden Ihren Weg immer weiter in alle Bereiche unseres täglichen Lebens - in Beruf und Freizeit.
Speziell die spezifischen Eigenschaften dieser Materialgruppe qualifizieren die Bauteile für thermische und chemische Belastungen, sowie tribologisch anspruchsvolle Umgebungen. Leider wirkt sich einer der großen Vorteile, die hohe Härte des Werkstoffes, nachteilig auf die Bearbeitbarkeit aus. Keramisch harte Bauteile lassen sich nur mit diamantharten Werkzeugen und damit teuer, bearbeiten. Aus diesem Grund kommt der konturnahen Fertigung hier besondere Bedeutung zu. Wie die Pulverpresstechnik mit den Möglichkeiten der Maschinen von KOMAGE dazu einen lukrativen Beitrag leisten kann, lässt sich an einem Beispiel aus dem Bereich Feuerfest eindrucksvoll zeigen.
Brennhilfsmittel nutzen Industrie und Handwerk zur Aufnahme von Formteilen beim Sintern und Brennen. Neben der reinen Transportfunktion von Brennplatten kommen auch Behälter, sogenannte Brennkapseln, zum Einsatz, welche sowohl thermisch vergleich mäßigend als auch ofenathmosphärisch Einfluss nehmen. Damit diese sich möglichst platzsparend im (z.B. im Batch-) Ofen anordnen lassen, sind eckige Formen vorteilhaft.
Im vorliegenden Beispiel fertigte der Hersteller die quadratische Brennkapsel aus 2 eigenständigen Bauteilen. Zunächst in einem Presswerkzeug die Bodenplatte und in einem weiteren Werkzeug separat die Umrandung / Wandung. Jeweils ein Bediener nahm die Teile manuell ab, setzte Boden und Rahmen zusammen auf der Brennplatte ab, wodurch sich hernach beide Teile im Brand keramisch fügten (garniert).
Aufgrund der stark unterschiedlichen Teilehöhen von Rahmen und Boden hatte die Fertigung aus einem Teil in den existierenden Maschinen nicht erfolgreich funktioniert. Wegen des offensichtlichen Einsparpotentials an Ressourcen bei variabler Schalenhöhe konnte in einem Projektgespräch die Parameter für das Pressensystem mit Mehrebenen definiert werden.
Im Versuch auf unserer Technikumsmaschine vom Typ S (Ausstosspresse ohne Festanschläge) wurde deutlich, dass sich das entsprechende Bauteil mit der gewünschten Bauteilhöhe von mehr als 5xWandstärke problemlos pressen liess, nachdem die Möglichkeiten der freien Programmierung und das gleichzeitige Entspannen aller beteiligten Pressachsen entgegen der jeweiligen Pressrichtung genutzt wurden. Gerade die letztgenannte Möglichkeit zeigte einmal mehr, dass sich so presstechnisch die Grenzen in der Teilehöhe für viele Materialien nach oben schieben. Das Resultat war eine höhere Ausbringung an Teilen/ Min. bei geringerer Maschinenauslastung und damit zusätzlicher Kosteneinsparung.