Werkstofftechnik Keramik an der RWTH Aachen

Karteikarten und Zusammenfassungen für Werkstofftechnik Keramik an der RWTH Aachen

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Beispielhafte Karteikarten für Werkstofftechnik Keramik an der RWTH Aachen auf StudySmarter:

Was müssen Sie bei der Festlegung der Dimensionen der Formkörper vor dem Sintern beachten ?

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Welches ist der teuerste Prozeßschritt ?

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Was ist der Unterschied zwischen Kunststoff-Spritzguss und Keramikspritzguss?

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Welches Formgebungsverfahren würden Sie wählen, wenn Sie eine Serienproduktion (> 1 Mio Stück/Jahr) von Bauteilen mit minderer Oberflächenqualität aufbauen müssten ?

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Warum sollte eine Produktion vom Pulver bis zum Bauteil möglichst in einer Hand sein – andersherum gefragt: Wieso sollte man keine keramischen „Halbzeuge“ (z.B. Grünkörper) einkaufen, um sie dann fertigzustellen ?

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 Welche Stückzahlen werden jeweils pro Muster/Werk und Jahr hergestellt ?

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Wie wichtig ist das Mahlen, Homogenisieren, Dispergieren der Rohstoffe für den weiteren Herstellungsprozeß und die Eigenschaften der Erzeugnisse ?

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Was bewirkt die Zerkleinerung noch außer der Verringerung der Korngröße ?

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Welche Branchen erschließen sich durch keramische Werkstoffe gerade völlig neu ?

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 Wie steht es mit der Wertschöpfung ?

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 Wie schätzen Sie den Standort Deutschland/Westeuropa für diese Branchen ein ? Wo gibt es steigende, wo stagnierende, wo fallende Umsatzzahlen ? Warum ?

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Für welche Sinterschritte sind besondere Pulvereigenschaften erforderlich ?

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Werkstofftechnik Keramik

Was müssen Sie bei der Festlegung der Dimensionen der Formkörper vor dem Sintern beachten ?

Aufmaß wegen (hier angegeben: linearer) Schwindung:
a) beim Trocknen(1-3%) bzw. Entbindern (15-17% Spritzguss; 1-2% Pressen);
b) beim Sinterprozess (12-15 %) Aufmaß wegen Hartbearbeitung je nachdem, welche Oberflächengüten erforderlich sind.

Werkstofftechnik Keramik

Welches ist der teuerste Prozeßschritt ?

Hartbearbeitung (50%), gefolgt von Sinterprozess (25%).


Schleifen 49%

Sintern 25%

Rohstoffe 14%

Aufbereitung 4%

Formgebung 4%

Prüfen 4%

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Was ist der Unterschied zwischen Kunststoff-Spritzguss und Keramikspritzguss?

Kunststoff-Sp.: Spritzgussteil ist Fertigteil (abgesehen von Abtrennen des Angußkanals)
Keramik-Sp.: Spritzgussteil ist nach dem Entbindern erst Grünteil ! Keramikpartikel wirken im Prinzip wie „Füller“ im Kunststoff-Spritzgussteil.

Werkstofftechnik Keramik

Welches Formgebungsverfahren würden Sie wählen, wenn Sie eine Serienproduktion (> 1 Mio Stück/Jahr) von Bauteilen mit minderer Oberflächenqualität aufbauen müssten ?

Schlickerguss; wenn bessere Oberflächengüten erforderlich werden, ist Spitzguss im Vorteil.

Werkstofftechnik Keramik

Warum sollte eine Produktion vom Pulver bis zum Bauteil möglichst in einer Hand sein – andersherum gefragt: Wieso sollte man keine keramischen „Halbzeuge“ (z.B. Grünkörper) einkaufen, um sie dann fertigzustellen ?

- Kette der Fehlerfortpflanzung ist dann nachvollziehbar;
- man kann daher Defektquellen finden und abstellen.
- Das komplette Verständnis ist in einer Hand
– damit auch die gesamte Wertschöpfungskette.
- rünkörper lassen sich schlecht versenden: Bruch

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 Welche Stückzahlen werden jeweils pro Muster/Werk und Jahr hergestellt ?

Silicatkeramik: - Dachziegel/Fliesen u.a. Baukeramik: > 10 Mio Stück


Geschirr, Sanitär: - ca. 10.000 Stück


Feuerfest: 1.000-10.000 t (ungeformte Massen)
> 10.000 Formteile


Hochleistungskeramik: 10.000 (Strukturkeramik) - >> 1 Mio Stück (Elektronikkomponenten)

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Wie wichtig ist das Mahlen, Homogenisieren, Dispergieren der Rohstoffe für den weiteren Herstellungsprozeß und die Eigenschaften der Erzeugnisse ?

Sehr wichtig für
a) Formgebung: größere und gleichmäßige Packungsdichten werden erzielt
b) Sinterprozess: Schwindung beginnt bei niedrigeren Temperaturen und führt zu höheren Enddichten
c) mechanische Eigenschaften: höhere Festigkeit

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Was bewirkt die Zerkleinerung noch außer der Verringerung der Korngröße ?

- Erhöhung der spezifischen Oberfläche (m2/Gramm), d.h. Erhöhung der Sinteraktivität;
- Verbesserung der Dispersion bei mehrphasigen Rohstoffen,
- verbesserte Homogenisierung.

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Welche Branchen erschließen sich durch keramische Werkstoffe gerade völlig neu ?

Energietechnik: Ionenleiter;


Sensorik/Aktorik/Mikrosystemtechnik: Piezokeramik;


Medizintechnik: Bioaktive/bioinerte Implantate ....

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 Wie steht es mit der Wertschöpfung ?

Feuerfest: mittel, spezielle Formteile hochpreisiger als Massen


Hochleistungskeramik: hohe Wertschöpfung (Ausnahme: konventionelle Elektronik, dort sehr hohe Stückzahlen: Kondensatoren z.B. > 1012 Stück/Jahr)

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 Wie schätzen Sie den Standort Deutschland/Westeuropa für diese Branchen ein ? Wo gibt es steigende, wo stagnierende, wo fallende Umsatzzahlen ? Warum ?

Silicatkeramik: hohe Personalkosten wg. Handarbeit; kann wieder attraktiv werden, wenn Automatisierungsgrad erhöht wird (Fliesen, Dachziegel, Geschirr), sonst allgemeine Stagnation


Feuerfest: leicht steigende Tendenz wegen Stahlboom; Rohstoffe kommen aus Asien (China), daher oft Verlegung der Produktion an den Ort der Rohstoffgewinnung.


Hochleistungskeramik inkl. Traditionelle technische Keramik: konstant ca. 10% Wachstum seit vielen Jahren

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Für welche Sinterschritte sind besondere Pulvereigenschaften erforderlich ?

Erstes Stadium; hier wird die Kornform durch Verdampfung/Kondensation und Grenzflächendiffusion verändert; später ist die Ausgangskornform nicht mehr von Bedeutung. Im 1. Stadium entscheidet auch die Korngröße, inwieweit Verdampfung usw. stattfindet
(siehe Abhängigkeit des Dampfdruckes von der Korngröße)

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