Zukunfts­wei­sen­des Pul­ver­de­sign für Hochleistungsprodukte

Mit neu­en Anwen­dungs­be­rei­chen und höhe­ren Anfor­de­run­gen an ein Pro­dukt wird die Qua­li­tät eines Aus­gangs­roh­stoffs zu einem ent­schei­den­den Para­me­ter für Hoch­leis­tungs­werk­stof­fe. Neben maß­ge­schnei­der­ten Pul­vern bie­tet das Fraun­ho­fer IKTS als zuver­läs­si­ger, mehr­fach akkre­di­tier­ter und audi­tier­ter Dienstleister.

Aus­ge­hend von einem umfas­sen­den Werk­stoff­wis­sen erstre­cken sich die Ent­wick­lungs­ar­bei­ten am Fraun­ho­fer IKTS über die gesam­te pul­ver­tech­no­lo­gi­sche Pro­zess­ket­te bis hin zur Pro­to­ty­pen­fer­ti­gung. So wer­den am größ­ten euro­päi­schen Kera­mik­for­schungs­in­sti­tut maß­ge­schnei­der­te Pul­ver für kera­mi­sche und metal­li­sche Werk­stof­fe oder Ver­bund­ma­te­ria­li­en her­ge­stellt. Je nach Anfor­de­rungs­pro­fil kön­nen sowohl die Eigen­schaf­ten der Pul­ver, wie z. B. das Press­ver­hal­ten, Fließ­fä­hig­keit oder Struk­tur defi­niert, als auch elek­tri­sche, magne­ti­sche oder kata­ly­ti­sche Funk­tio­nen ein­ge­bracht wer­den. Auf Basis des Anfor­de­rungs­pro­fils wer­den Pul­ver und Addi­ti­ve aus­ge­wählt, homo­ge­ni­siert, zer­klei­nert, klas­siert und als Sus­pen­si­on, Tro­cken­mi­schung oder Gra­nu­lat kon­fek­tio­niert. Labor­er­geb­nis­se las­sen sich dabei anhand der am Fraun­ho­fer IKTS eta­blier­ten Rou­ti­nen in den Pilot­maß­stab übertragen.

Pul­ver- und Sus­pen­si­ons­cha­rak­te­ri­sie­rung nach DIN EN ISO/EC 17025:2005–08: Die Cha­rak­te­ri­sie­rung von Roh­stof­fen und Sus­pen­sio­nen eröff­net ins­be­son­de­re bei der kera­mi­schen und metall­ur­gi­schen Fer­ti­gung die Mög­lich­keit, bereits früh­zei­tig poten­zi­el­le Qua­li­täts­män­gel und Defek­t­ur­sa­chen zu identifizieren.

Wer­den die Pul­ver in eine Flüs­sig­keit oder Pas­te ein­ge­bracht, so reagie­ren Par­ti­kel­ober­flä­chen, gelöst vor­lie­gen­de Kom­po­nen­ten und Flu­id mit­ein­an­der. Die­se Inter­ak­ti­on ver­än­dert anwen­dungs­re­le­van­te Eigen­schaf­ten der Sus­pen­sio­nen, wie Fließ­fä­hig­keit oder Rheo­lo­gie sowie zeit­li­che und Sedi­men­ta­ti­ons­sta­bi­li­tät. Am Fraun­ho­fer IKTS wer­den Sus­pen­si­ons­ei­gen­schaf­ten auf Grund­la­ge mess­tech­ni­scher Unter­su­chun­gen defi­niert beein­flusst und damit die Ver­ar­bei­tungs­ei­gen­schaf­ten durch Anpas­sung des Ener­gie­ein­trags bei der Disper­gie­rung oder durch die Dosie­rung von Addi­ti­ven gezielt verbessert.

Fraun­ho­fer IKTS auf der POWTECH 2017: Hal­le 4A – Stand 117