Laminiertechnologie – ein alternativer Ansatz für die additive Fertigung
Mit einem speziellen Fügeverfahren werden mehrere Substratschichten übereinandergestapelt und bilden einen homogenen Keramikkörper. Die mechanischen, thermischen und elektrischen Eigenschaften des Materials unterscheiden sich nicht von herkömmlich hergestellten Keramikteilen.
Prozessablauf
Durch diesen (vereinfacht dargestellten) Prozessablauf kann Kyocera komplexe innere Strukturen, Kanäle und Hohlräume herstellen sowie leitende Zwischenschichten für z. B. Heiz- oder Messzwecke hinzufügen.
Die Standardschichtdicke und die maximale Größe werden durch das Material bestimmt. Für die Laminierung stehen mehrere keramische Hochleistungswerkstoffe zur Verfügung:
Material
| Max Abmessung (mm) L x B x Gesamtdicke | Schichtdicke (mm)
| |
|---|---|---|---|
| AO479T | 700 x 700 x 30 | 0,6 ~ 1,2 | |
| AO479S | 700 x 700 x 40 | 1,0 | |
| AO579A | 700 x 700 x 40 | 0,5 ~ 1,0 | |
| SC140A | 670 x 700 x 30 | 0,75 ~ 0,85 | |
| CO221O | 670 x 700 x 20 | 1,0 | |
Andere Materialien und Abmessungen sind auf Anfrage erhältlich.
Typische Anwendungen sind z. B. Handlingsarme, Wärmetauscher oder Trays.
Materialeigenschaften
| Einheit | AO476T | AO479T | SC140A | |||
| Farbe | - | Weiß | Weiß | Schwarz | ||
| Reinheit | wt% | 96 | 99,6 | - | ||
| Volumendichte | - | 3,7 | 3,9 | 3,1 | ||
| Mechanische Eigenschaften | Vickers Härte | GPa | 13,9 | 16,3 | 23 | |
| Biegefestigkeit (3-Punkt) | MPa | 380 | 470 | 450 (4-Punkt) | ||
| Elastizitätsmodul | GPa | 340 | 380 | 430 | ||
| Poisson-Zahl | - | 0,23 | 0,23 | 0,17 | ||
| Thermische Eigenschaften | Wärmeleitfähigkeit | W/(m-K) | 26 | 30 | 180 | |
| Spezifische Wärme | J/(g-K) | 0,78 | 0,79 | 0,67 | ||
Linearer thermischer Ausdehnungskoeffizient (40-400 °C) | ppm/K | 7 | 7,6 | 3,7 | ||
| Elektrische Eigenschaften | Elektrische Durchschlagfestigkeit | kV/mm | 15 | 18 | - | |
| Spezifischer elektrischer Widerstand | RT | Ω*cm | >1014 | >1014 | - | |
| 300 °C | Ω*cm | 1,0 x 1010 | 4,9 x 1010 | - | ||
| 500 °C | Ω*cm | 1,1 x 108 | 3,5 x 108 | - | ||
| Dielektrischer Verlustwinkel | 1MHz | 3,0 x 10-4 | 1,0 x 10-4 | - | ||
| Dielektrizitätskonstante | 1MHz | 9,6 | 10,2 | - | ||
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