Tagesordnung und Kurzbeschreibung der Vorträge

In der Seminarunterlage zur Veranstaltungsreihe im Juni 2009, einem farbigen Buch in DIN A5 mit 536 Seiten sind folgende Beiträge enthalten:
(Die Text und Folien sind über den Titel verlinkt.)

Einleitung, Inhaltsverzeichnis und Referentenvorstellung

Einführung: Die Bandbreite der keramischen Werkstoffe und ihre Bedeutung
Dr. Detlev Nicklas, Verband der Keramischen Industrie e.V.
Die vielfältigen Werkstoffe der Technischen Keramik besitzen sehr unterschiedliche Eigenschaftskombinationen. Richtig ausgewählt entfaltet die Keramik ihre volle Performance und hilft Kosten zu sparen. Dieser Vortrag gibt einen Überblick, ordnet die Werkstoffe nach den Werkstoffgruppen Silicat- Oxid- und Nichtoxidkeramiken und gibt einen groben Überblick über die Anwendungen und den Markt.

Keramik – die maßgeschneiderte Lösung für vielfältige Anwendungen
Kristina Leßnau, CeramTec AG
Die Basis zur Herstellung keramischer Bauteile ist die keramische Prozesskette, bestehend aus Aufbereitung der Rohstoffe, Formgebung, Sintern und Hartbearbeitung. Durch die Wahl der Rohstoffe sowie der Prozessführung kann das Eigenschaftsprofil des Werkstoffs beeinflusst werden. Weitere Möglichkeiten des Werkstoff-Designs bieten Verbundwerkstoffe, in denen auch scheinbar unvereinbare Eigenschaften miteinander kombiniert werden können. Keramische Bauteile sind häufig nicht auf den ersten Blick sichtbar, aber für die Funktion des Systems entscheidend. Im Rahmen des Vortrags wird ein Einblick in die vielfältigen Anwendungsgebiete von Hochleitungskeramik in Großserien gegeben, in dem die Funktionalität einzelner Bauteile beispielhaft aufgezeigt wird.

Konstruieren mit Keramik - die keramikgerechte Bauteilauslegung
Dr. Ilka Lenke, CeramTec AG
Ob für Gussbauteile oder feuerverzinkte Konstruktionen: Für jede Werkstoffgruppe gibt es besondere Konstruktionsregeln. Dies gilt auch für die Werkstoffe der Technischen Keramik. Hier müssen neben speziellen Eigenschaften wie Wärmeausdehnungskoeffizient, Temperaturwechsel und Zugspannungsfestigkeit auch fertigungsbedingte Besonderheiten berücksichtigt werden. Die Beachtung dieser Regeln führt zur optimalen Nutzung der Eigenschaften bei einer optimierten Kostenstruktur.

Keramik - die wirtschaftliche Lösung
Christoph Nitsche, ESK Ceramics GmbH & Co. KG
Keramische Werkstoffe rücken insbesondere dann ins Bewusstsein der Öffentlichkeit, wenn sie neue Technologien ermöglichen, wie z. B. den Wiedereintritt des Space Shuttle in die Erdatmosphäre oder die Reinigung der Dieselabgase von Rußpartikeln. Eine Vielzahl keramischer Anwendungen versteckt sich jedoch unbemerkt in Geräten des täglichen Gebrauchs, vom Kugelschreiber, über die Badarmatur bis hin zum Auto. Hier, wie auch in vielen anderen industriellen Einsatzfällen, haben sich keramische Werkstoffe aufgrund der überlegenen Wirtschaftlichkeit gegen andere Werkstoffe durchgesetzt. Dies wird an ausgewählten Beispielen durch Gesamtkostenbetrachtungen belegt.

Keramik muss nicht teuer sein - Wirtschaftliche Keramik-Verbund-Systeme
Rainer Steven und Ulrike Wiech, CeramTec-ETEC GmbH
Aluminiumoxid-Keramik zeichnet sich durch eine hohe Härte und eine daraus resultierende ausgezeichnete Verschleißbeständigkeit aus. Diese physikalische Eigenschaft macht Aluminiumoxid zum idealen Material zur Reduzierung fast aller auftretenden Verschleißerscheinungen. Deshalb bieten keramische Konstruktionen im Vergleich zu gebräuchlichen Verschleißschutzlösungen längere Standzeiten, verlängerte Wartungsintervalle und damit reduzierte Instandhaltungskosten und damit eine positive Preis-Leistungsbilanz. An Einsatzbeispielen von Keramik-Verbundsystemen wie pneumatische Förderanlagen, Zyklone und Zellenradschleusen werden hierzu Lösungswege aufgezeigt und wirtschaftlich bewertet.

Verschleißschutz mit Keramik - vom Alltäglichen bis zum Extremfall
Heinz Albert, Cera System Verschleißschutz GmbH
Im Vortrag werden erfolgreiche Anwendungsbeispiele von Keramik im Verschleißschutz vorgestellt. Die „klassischen“ Einsatzfälle von Armaturen in Kraftwerken, Müllverbrennungsanlagen, Stahlwerken u. a. werden genauso wie einfache Beispiele des Einsatzes von keramischen Rohrverschleißschutzelementen vorgestellt. Außerdem werden kritische Einsatzfälle von Keramiken aus den Bereichen Chemie und sicherheitsrelevante Technik behandelt. Aufbauend auf den Erfahrungen des Einsatzes von Keramikbauteilen in einfachen und schweren Fällen werden zudem Extremfälle behandelt, die nur mit keramischen Materialien erfolgreich beherrscht werden können. Des Weiteren werden Hinweise gegeben, die auf andere Anwendungsgebiete übertragen werden können.

Praxisbeispiele für Komponenten in komplexen Anforderungsprofilen aus dem Maschinenbau, der Medizintechnik und Messtechnik
Dr. Torsten Weiß, BCE Special Ceramics GmbH
Große Flexibilität bei der Bauteilgeometrie, geringe Losgrößen bis hin zur Stückzahl 1, hohe Werkstoffqualitäten und relativ rasche Fertigungszeiten sind übliche Anforderungen, die erfüllt werden können. Zudem sind häufig komplexe Bauteilgeometrien gefordert. Deshalb werden Beispiele aus den Bereichen Umformung, Blechbearbeitung, Messtechnik und thermische Isolation gezeigt. Dabei wird auch auf Themen wie Ge-winde, Verbindungstechnik und kleine Toleranzen eingegangen.

Materialeffizienz durch den Einsatz von Technischer Keramik
Friedrich Moeller, Rauschert GmbH
Ständige Preiserhöhungen bei Energie und Rohstoffen, z. B. hoch legierten Stählen, verstärken den Druck hinsichtlich des materialeffizienten Werkstoffeinsatzes. Darunter werden die Verringerungen der Komponentengröße und Erhöhung der Standzeit verstanden. Keramische Bauteile und keramische Beschichtungen bieten Lösungswege hierzu. Mittels keramischer Beschichtungen können keramische Eigenschaften effient und schnell auf metallische Bauteile übertragen werden. Thermische, tribologische und elektrische Problemstellungen sind so elegant zu lösen. Dies wird an Beispielen gezeigt, wobei auch auf das Beschichtungsverfahren und seine technischen Grenzen eingegangen wird.

Pumpen, rühren, verdüsen, messen - Aluminiumoxid ist dabei
Alexander Heitmann, Friatec Aktiengesellschaft
Umlenken, fördern, rühren, walzen, mahlen, messen und verdüsen sind nur einige Aufgaben, für die Aluminiumoxid im Maschinenbau eingesetzt wird. Ebenso vielfältig sind die Gründe für den Einsatz von Aluminiumoxid. An anspruchsvollen Lösungen werden keramische Bauteile und deren Systemintegration vorgestellt. Dabei wird auch auf die jeweiligen Gründe für den Einsatz von Keramik eingegangen. Einige Beispiele aus dem Vortrag sind: Ober- und Unterstempel zum Verpressen von Tabletten, Walzwerk mit einem Spalt von 3 – 5 µm und Dispergierdüse. Der Überblick der vielfältigen Einsatzmöglichkeiten im Maschinenbau wird durch einige Pumpenbauteile ergänzt.

Keramik-Kleinserie: Komplex, klein, genau, preiswert - so geht es
Roland Schreiber, Micro Ceram GmbH
Nicht wer kann eine Großserie nach Zeichnung sondern wer kann eine keramische Lösung für ein kleines Bauteil anbieten, ist die am häufigsten gestellte Frage. Im Verlauf des ersten Gesprächs kann dann oft auch festgehalten werden, dass das gesuchte Bauteil zunächst in einer kleinen Stückzahl benötigt wird, die Anforderung aber komplex ist. Um zu einer preiswerten Lösung zu kommen, ist nicht nur der Werkstoff sondern auch das Herstellverfahren maßgeblich. Deshalb werden keramische Maschinenbauteile vorgestellt, die den vorgenannten Bedingungen entsprechen. Zur Herstellung wird das Verfahren Heißgießen verwendet, das mit seinen Systemgrenzen vorgestellt wird.

Präzisionsbearbeitung von Keramik - eine Herausforderung?
Dr. Carsten Rußner, CeramTec AG
Viele technische Anwendungen erreichen die geforderten Funktionalitäten des Werkstückes nur mit engen Toleranzen. Die Verfahren Schleifen, Honen, Läppen und Polieren werden bei technischen Bauteilen den hohen Anforderungen hinsichtlich Präzision und Oberfläche gerecht. Zur Bearbeitung beider Seiten wurden die Quer-Seiten-Doppelplanschleifverfahren zur kostengünstigen Serienfertigung entwickelt. Präzisionsbearbeitung durch Rund- oder Spitzenlosschleifmaschinen sind heute Stand der Technik. Hierbei ist die Auswahl der kostengünstigsten Variante das Hauptentscheidungskriterium für die Wahl der Schleifmaschine. Dank der wissenschaftlichen Arbeiten sind heute die Zerspanungsursachen bekannt. Die Erarbeitung der dem Erzielen hoher Formgenauigkeiten entgegenstehender Störkomplexe ist die eigentliche Herausforderung in der Großserie und wesentlich für die Beherrschung der Prozesse. Der Vortrag leistet einen Überblick hinsichtlich der Ermittelung der kostengünstigsten Variante für die industrielle Großserienfertigung in Bezug auf die Leistungs- und Qualitätslagen.

Filterelemente aus Keramik
Dr. Steffen Heidenreich, Pall Filtersystems GmbH
Bei hohen Temperaturen oder in stark korrosiven Umgebungen kommen Filterelemente aus Keramik seit langem zum Einsatz. Es wird ein Überblick über die Produktvielfalt von keramischen Filterelementen gegeben, wobei die Anwendungen in der Gas- und Flüssigkeitsfiltration im Mittelpunkt stehen. Dabei wird über Erfahrungen beim Einsatz von keramischen Filterelementen berichtet. Einige ausgewählte Filterelemente werden in ihrer Struktur und ihren Filtereigenschaften genauer beschrieben.

Piezokeramik: Funktion, Werkstoffe und Anwendungen
Claudia Voigt, CeramTec AG
Piezoelektrische Materialien werden als Wandler zur Umsetzung von mechanischer in elektrische Energie und umgekehrt eingesetzt. Dies ermöglicht ihre Nutzung für vielfältige Sensor- bzw. Aktoranwendungen. Das Spektrum reicht dabei von Ultraschallerzeugung über Kraft- und Beschleunigungssensoren bis hin zu aktorischen Anwendungen, wie Stellelemente für Positionieraufgaben. Diese Vielfalt spiegelt sich auch in der Fahrzeugtechnik wieder. So findet man in Automobilen Klopfsensoren, Ultraschallsensoren für die Einparkhilfe und Multilayeraktoren zur verbrauchs- und abgasoptimierten Steuerung von Dieselmotoren. Des Weiteren gibt es Anwendungen, die heute noch nicht realisiert sind, aber in der Zukunft eine wichtige Rolle spielen können. Hier sind aktive Schwingungsdämpfungen mittels Piezokeramik oder schnelle Druckmessungen denkbar.

Keramik begleitet uns täglich - Applikationen im Auto
Dr. Carsten Rußner, Dr. Peter Stingl, CeramTec AG
Bei hohen Temperaturen oder in stark korrosiven Umgebungen kommen Filterelemente aus Keramik seit langem zum Einsatz. Es wird ein Überblick über die Produktvielfalt von keramischen Filterelementen gegeben, wobei die Anwendungen in der Gas- und Flüssigkeitsfiltration im Mittelpunkt stehen. Dabei wird über Erfahrungen beim Einsatz von keramischen Filterelementen berichtet. Einige ausgewählte Filterelemente werden in ihrer Struktur und ihren Filtereigenschaften genauer beschrieben.

Mitgliederverzeichnis 2009