Siliziumkarbid
Siliziumkarbid ist, zusammen mit Aluminiumoxidkeramik, einer der leistungsfähigsten und am meisten geschätzten keramischen Werkstoffe für hochtechnologische industrielle Anwendungen. Seine physikalischen und mechanischen Eigenschaften machen es einzigartig für zahlreiche Anwendungen in verschiedenen Bereichen, von der Messtechnik über die Automotive-Industrie bis hin zur Luft- und Raumfahrt. Doch was macht diesen Werkstoff so besonders, und wann sollte er eingesetzt werden?
Die technischen Eigenschaften von Siliziumkarbid
Die Microplan-Gruppe bearbeitet zwei verschiedene Arten von Siliziumkarbid, SiC und Si-SiC; beide sind Werkstoffe mit ausgezeichneten physikalischen und mechanischen Eigenschaften: Härte, Steifigkeit, geringes spezifisches Gewicht und ein sehr niedriger linearer Ausdehnungskoeffizient sind die wichtigsten Eigenschaften, die ihren Einsatz in kritischen Anwendungen ermöglichen.
Dieser Werkstoff bietet außerdem eine ausgezeichnete thermische Stabilität, eine Eigenschaft, die die Herstellung sehr genauer Komponenten auch für Temperaturanwendungen ermöglicht.
Siliziumkarbid SiC
Gesintertes Siliziumkarbid (SiC) wird besonders wegen seines geringen spezifischen Gewichts und seiner hohen Steifigkeit geschätzt, außerdem weil es kostengünstiger und einfacher zu bearbeiten ist als Si-SiC. Der Sinterprozess führt zu einem Material mit leichter Porosität, das dennoch mit den kritischsten pneumostatischen Anwendungen kompatibel ist. Dieser Werkstoff eignet sich besonders für die Herstellung von Komponenten wie Z-Achsen für Messmaschinen oder Komponenten für Maschinen mit hoher Genauigkeit und hoher Dynamik.
Siliziumkarbid SiSiC
SiSiC-Siliziumkarbid wird durch ein Verfahren der Infiltration von metallischem Silizium in eine poröse SiC-Vorform gewonnen.
Dieses Verfahren erzeugt einen Verbundwerkstoff aus SiC und freiem Silizium und erzielt damit eine äußerst leistungsfähige Kombination physikalischer und mechanischer Eigenschaften. Dieser Werkstoff gehört zu den wenigen bearbeitbaren Materialien mit Eigenschaften, die extrem steife, genaue und leichte Komponenten mit geschlossener Porosität und ausgezeichneter thermischer Stabilität ermöglichen, wie Z-Achsen für Messmaschinen oder Komponenten für Maschinen mit hoher Genauigkeit und hoher Dynamik, sowie Komponenten für den Halbleitermarkt.
Siliziumkarbid für Koordinatenmessmaschinen (KMG)
SiC und SiSiC werden häufig für die Herstellung von Komponenten für Koordinatenmessmaschinen (KMG) wie Traversen und Säulen, X- und Z-Achsen, eingesetzt, dank der technischen und mechanischen Eigenschaften dieser Werkstoffe:
Hohe Steifigkeit:
ermöglicht das Erreichen hoher Maschinendynamiken, ohne auf Genauigkeit und Präzision zu verzichten.
Geringe thermische Ausdehnung:
der lineare Ausdehnungskoeffizient von Siliziumkarbid ist sehr niedrig und ermöglicht es, Messfehler durch thermische Veränderungen der Umgebung zu minimieren.
Leichtigkeit:
reduziert die bewegten Massen, verbessert die Dynamik und verringert die für den Betrieb der Maschine erforderlichen Kräfte.
Geschlossene Porosität:
ermöglicht die Herstellung von Komponenten mit „spiegelähnlichen“ Oberflächen und sehr geringer Rauheit, ideal für pneumostatische Anwendungen.
Hohe Wärmeleitfähigkeit:
erleichtert die Wärmeableitung.
Diese Eigenschaften tragen dazu bei, die Genauigkeit und Präzision der Messungen von KMG-Messmaschinen zu verbessern.
Siliziumkarbid SiC und SiSiC für viele Industriebereiche
Dank ihrer physikalischen und mechanischen Eigenschaften werden Produkte aus Siliziumkarbid SiC und SiSiC in vielen Bereichen eingesetzt, darunter:
Messtechnik:
Messinstrumente für geometrische Prüfungen wie Lineale, Winkel und Quader aus diesem Werkstoff gewährleisten Leistungen auf höchstem Niveau und bieten maximale geometrische Stabilität, äußerst hohe Verschleißfestigkeit und ein Gewicht, das eine einfache Handhabung ermöglicht. All dies führt zu hochgenauen, zuverlässigen und langlebigen Instrumenten.
Halbleiterindustrie:
es wird besonders für die Herstellung von Komponenten geschätzt, die dank seiner geschlossenen Porosität in Reinräumen arbeiten müssen. Die hohe thermische Stabilität ermöglicht zudem Genauigkeit auch bei Temperaturanwendungen.
Luft- und Raumfahrt sowie Medizinbereich:
Herstellung von Präzisionskomponenten für kritische Anwendungen, die Werkstoffe mit hohen mechanischen und thermischen Leistungen erfordern.
Elektronik- und Halbleiterindustrie:
Herstellung von Komponenten und Systemen mit hoher Dynamik und hoher Genauigkeit.
Hochpräzisionsbearbeitung von Siliziumkarbid
Die Präzisionsbearbeitung von Siliziumkarbid erfordert spezifische Kompetenzen, Hightech-Maschinen und entsprechende Ausrüstungen.
Der Werkstoff ist nämlich sehr hart und spröde, und seine Bearbeitung erfordert häufig speziell entwickelte Werkzeuge sowie Maschinen mit gezielten technischen Lösungen.
Dank bedeutender hochtechnologischer Investitionen zeichnet sich die Microplan-Gruppe als zuverlässiger Partner für Projekte aus, die Präzisionsbearbeitungen an keramischen Werkstoffen erfordern.
Dank unserer Kompetenzen und unserer Produktionskapazität sind wir in der Lage, Folgendes zu liefern:
Mechanische Bearbeitung von Komponenten aus Siliziumkarbid:
Bohren, Fräsen, Schleifen, Läppen und Montage mehrerer Teile zur Herstellung von Komponenten mit Längen bis zu 5000 mm, ideal für Koordinatenmessmaschinen (KMG) und andere messtechnische Anwendungen.
Kundenspezifische Produktion:
Herstellung kundenspezifischer Komponenten aus Siliziumkarbid SiC und SiSiC, ausgelegt nach den geforderten Spezifikationen oder Anforderungen des Kunden.
Herstellung von Messinstrumenten:
Herstellung von Messinstrumenten aus Siliziumkarbid SiC und SiSiC für die dimensionale Prüfung, wie Lineale, Winkel, Quader und Zylinder, die insbesondere als Referenzmaster in Kalibrierlaboren verwendet werden.
Spezifische Vorteile von Siliziumkarbid SiC und SiSiC
Was sind im Einzelnen die Gründe, weshalb viele Industrien Siliziumkarbid anderen technischen Lösungen für ihre Hochpräzisionsanwendungen vorziehen? Sehen wir sie uns im Detail an:
Hohe Härte
Einer der bearbeitbaren Werkstoffe mit einer Härte, die nicht weit von der des Diamanten entfernt ist, und mit extrem hoher Verschleißfestigkeit.
Hohe Korrosionsbeständigkeit
Siliziumkarbid ist praktisch unempfindlich gegenüber Säuren und Laugen und damit ideal für Anwendungen, bei denen der Einsatz chemischer Produkte vorgesehen ist.
Ausgezeichnete thermische Stabilität
Eine grundlegende Eigenschaft für die Aufrechterhaltung der Genauigkeit und Präzision der Produkte in temperaturgeführten Produktionsprozessen.
Niedriger thermischer Ausdehnungskoeffizient
Eine Eigenschaft, die es ideal für Maßmaster und Komponenten für Messmaschinen macht.
Geringes spezifisches Gewicht
Eine Eigenschaft, die es perfekt für Anwendungen mit hoher Dynamik in Verbindung mit hoher Genauigkeit und Präzision macht.
Geschlossene Porosität
Eine Eigenschaft, die es durch Läppbearbeitung ermöglicht, Oberflächen mit sehr geringer Rauheit und äußerst anspruchsvoller Ebenheit zu erzielen, wie zum Beispiel Spiegel oder Ebenheitsmaster.
Microplan-Produkte aus Siliziumkarbid
Warum Siliziumkarbid für Ihre Anwendungen wählen?
Wenn Ihr Unternehmen einen Hochleistungswerkstoff für Anwendungen sucht, die Steifigkeit, Genauigkeit, einen niedrigen linearen Ausdehnungskoeffizienten und thermische Stabilität erfordern, ist Siliziumkarbid, SiC und SiSiC, einer der am besten geeigneten Werkstoffe.
Dank seiner ausgezeichneten physikalischen und mechanischen Eigenschaften wird Siliziumkarbid häufig in fortschrittlichen Bereichen wie Messtechnik, Halbleiterindustrie, Koordinatenmessmaschinen (KMG) und optischen Maschinen eingesetzt.