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Wir beraten Sie gerne Kontaktieren Sie unser Team für weitere Informationen. info@am-pioneers.com
Einleitung
Was Keramik-3D-Druck bei AM Pioneers leistet
Der Keramik-3D-Druck eröffnet neue Möglichkeiten für die Herstellung hochleistungsfähiger Bauteile: Er ermöglicht die Fertigung hochtemperaturbeständiger, verschleißfester und elektrisch isolierender Komponenten mit komplexen Geometrien, die mit konventionellen Verfahren nur schwer umsetzbar sind — von mikropräzisen Einzelteilen bis hin zu großformatigen Serienbauteilen.
Mit dem Keramik-3D-Druck bietet AM Pioneers wirtschaftliche Fertigungslösungen für anspruchsvolle Anwendungen, die die Grenzen der klassischen Keramikfertigung überwinden.
Als 3D-Druck-Reseller und Fertigungsdienstleister mit Sitz in Esslingen am Neckar fertigen wir auf unserem modernen Maschinenpark Bauteile im Keramik-3D-Druck-Verfahren – von Prototypen über Kleinserien bis hin zur Serienproduktion.
Darüber hinaus unterstützen wir Sie bei der Auswahl und Beschaffung der passenden Anlagentechnologie für Ihre eigene Inhouse-Produktion. Von der Potenzialanalyse über die Prozessauslegung bis hin zur Implementierung vor Ort begleiten wir Sie auf dem Weg zu einer erfolgreichen Einführung der Technologie.
Entscheidungshilfe
Verfahren im Vergleich
Innerhalb dieses Materials verfügbare Prozesse auf einen Blick — für den materialübergreifenden Vergleich siehe unseren Verfahrens-Finder.
| Verfahren | System | Ideal für | Stückzahl | Lieferzeit |
|---|---|---|---|---|
| Stereolithografie (SLA) | C3601 ULTIMATE | Hochpräzise, große Keramikbauteile oder Massenproduktion | 1– >1.000 je nach Bauteilgröße | 4–6 Wochen |
| Stereolithografie (SLA) | C101 EasyLab | Kleine Bauteile, ideal für Forschung und Entwicklung | 1–10 | 4–6 Wochen |
| Stereolithografie (SLA) | C1000 Flexmatic | Größere Bauteile oder Kleinserienfertigung | 1– >500 je nach Bauteilgröße | 4–6 Wochen |
| PµSL Mikro-3D-Druck | S240 | Mikrofeine Geometrien | 1–1.000 | 4–6 Wochen |
| Binder Jetting (SiSiC) | X160Pro | Großvolumige Serienbauteile | 1–10.000+ | 4–6 Wochen |
Keramik-3D-Druck-Technologien im Detail
Keramik-3D-Druck-Verfahren im Vergleich fürs Bauteil
Stereolithografie (SLA)
UV-lichtbasiertes Verfahren für Oxid- und Nichtoxidkeramiken mit großem Bauraum und hoher Detailtreue — geeignet für anspruchsvolle Funktionsgeometrien im Keramik-3D-Druck.
PµSL Mikro-3D-Druck
Höchstauflösendes Verfahren für keramische Mikrobauteile — dort im Einsatz, wo klassische Keramikfertigung geometrisch an ihre Grenzen stößt.
Binder Jetting (Keramik)
Sinterbasiertes Verfahren für SiSiC — wirtschaftlich für große Stückzahlen und großformatige Bauteile mit hoher Verschleiß- und Temperaturbeständigkeit.
Anwendungen & Branchen
Wo Keramik-3D-Druck heute schon im Einsatz istt
Luft- & Raumfahrt
Radome & Isolatoren
Verfahrenstechnik
Filter & Düsen
Chemie
Reaktorkomponenten
Verteidigung
Schutzkeramik
Werkstoff-Portfolio
Qualifizierte Werkstoffe für Keramik-3D-Druck
Werkstoffe im Vergleich: mechanische Kennwerte
Kennwerte laut technischen Datenblättern von 3DCeram/3DMIX (SLA-Werkstoffe) sowie Herstellerangaben für SiSiC (Binder Jetting).
| Kriterien | Alumina | Zirconia 3Y | Zirconia 8Y | ATZ | Siliziumnitrid | Aluminiumnitrid | Cordierit | Hydroxyapatit | Trikalziumphosphat | Fused Silica | Silicore | SiSiC |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Elastizitätsmodul [GPa] | 300 | 200 | – | 220 | 290 | 368* | 140 | – | – | – | – | 330–440** |
| Biegefestigkeit [MPa] | 397 (4-Pkt.) | 950 (4-Pkt.) | – | 1.094 (4-Pkt.) | 881 (4-Pkt.) | 270 (4-Pkt.) | 150 (4-Pkt.) | 107 (4-Pkt.) | – | 16,7 (3-Pkt.) | 15,4 (3-Pkt.) | – |
| Schlagfestigkeit | gering (spröde, KIC ≈4 MPa·m½) | mittel (hohe Bruchzähigkeit) | – | mittel–hoch (zäh) | hoch (thermoschockbeständig) | gering (spröde) | gering (spröde) | gering (spröde) | gering (spröde) | gering (poröse Gießkernkeramik) | gering (poröse Gießkernkeramik) | gering–mittel (spröde, aber gute Thermoschockbeständigkeit) |
| Härte | 16,4 GPa (Vickers) | 12,6 GPa (Vickers) | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 20–24 GPa (Vickers) |
| Dichte [g/cm³] | >3,9 | >5,95 | 5,79 | >5,2 | >3,13 | 3,22 | >2,5 | >1,5 | 2,47 | 1,36 | 1,77 | 3,0–3,1 |
| Wärmeleitfähigkeit [W/m·K] | 23,3 | – | – | 5,4 | 23,6 | 163,1 | 3,8 | – | – | – | – | 150–175 |
Werte laut technischen Datenblättern von 3DCeram/3DMIX (Stand 2018/2019), Angaben ohne Gewähr laut Hersteller ("non contractual data for reference only"). * Aluminiumnitrid: theoretischer E-Modul laut Datenblatt. ** SiSiC: E-Modul abhängig vom freien Silizium-Gehalt, Betriebstemperatur bis 1.380 °C laut Herstellerangaben. „–" = im Datenblatt nicht ausgewiesen. Verbindliche Werte siehe jeweiliges Materialdatenblatt.
Häufige Fragen zu Keramik-3D-Druck
Wann lohnt sich Keramik-3D-Druck gegenüber klassischem Pressen/Sintern?
Additive Fertigung lohnt sich vor allem dort, wo klassische Verfahren an ihre Grenzen stoßen: bei komplexen Geometrien wie Innenkanälen oder filigranen Strukturen, die mit Presswerkzeugen kaum oder nur mit hohem Aufwand realisierbar wären. Auch bei kurzen Entwicklungszyklen spielt der 3D-Druck seine Stärken aus, da sich Designänderungen ohne neue Werkzeuge und lange Vorlaufzeiten umsetzen lassen.
Welches Verfahren passt zu meiner Bauteilgröße?
SLA eignet sich für große, hochpräzise Bauteile, PµSL für Mikrogeometrien und Binder Jetting für großvolumige Serien aus SiC/B4C. Unsere Beratung zum Keramik-3D-Druck hilft bei der Auswahl.
Wie verhalten sich Keramikbauteile bei hohen Temperaturen?
Je nach Werkstoff sind Dauereinsatztemperaturen von mehreren hundert bis über 1000 °C möglich — wir beraten werkstoffspezifisch zu Ihrer Anwendung.
Wie hoch ist der Schwund beim Sintern?
Der Sinterschwund liegt werkstoffabhängig meist zwischen 15–20 % und wird bereits im Design kompensiert. Bei SiSiC liegt der Schwund durch die Infiltration der Grünteile mit flüssigem Silizium bei gerade einmal 3–5 %. Daher lassen sich auch große Keramikteile im Binder-Jetting-Verfahren wiederholbar fertigen — auf unserer X160Pro-Anlage mit einem Bauraum von 800×500×400 mm bieten wir Ihnen die Fertigung entsprechender Bauteile als Dienstleistung an.
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