Entwicklung und Optimierung keramischer Massen, Erzeugnisse und Technologien
Mit genau auf die Verhältnisse bei industriellen Auftraggebern zugeschnittenen, praktischen Modellversuchen hilft das Keramikinstitut, Praxisfragen keramischer Produktionsprozesse zu beantworten. Hierzu steht ein Anlagenpark bereit, der es erlaubt, Herstellungsprozesse für Produkte aus den wichtigsten keramischen Werkstoffsystemen im Technikumsmaßstab abzubilden. Er erlaubt insbesondere die Entwicklung optimaler Herstellungstechnologien – im Sinne bester Bauteileigenschaften, sparsamen Materialeinsatzes und effizienter Prozesse. Durchgeführt werden die Untersuchungen von ausgewiesenen Technologie- und Prozessexperten.
Praxisnahe Untersuchungen
- Bewertung bestehender Massen
- Rohstoff-Substitution
- Optimierung der Massezusammensetzung
- Entwicklung optimaler Herstellungstechnologien
- Musterserienfertigung im Technikumsmaßstab
Zu analysierende keramische Werkstoffsysteme
- Porzellan (Hart-, Sanitär-, Elektroporzellan)
- Steinzeug, Vitreous China
- Steingut
- Grobkeramik
- Feuerfest
- Aluminiumoxidkeramik
- Zirkonoxidkeramik
- Zinkoxidkeramik
- Titanoxidkeramik
- Steatit-, Mullit- und Cordieritmassen
Verfügbare Anlagentechnik (Auswahl)
| Zerkleinern | Backenbrecher, Feinwalzwerk, Trommelmühlen, Scheibenschwingmühle (WC), Scheibenmühle, Schlagstiftmühle, Kugelmühlen, Ringspaltmühlen |
|---|---|
| Mischen | Eirich-Mischer, 5 bis 400 Liter, Doppelwellenmischer, 5 bis 70 Liter |
| Granulieren | Sprühtrockner ZT 50 |
| Plastifizieren | Diverse Eirich-Mischer (5 bis 400 Liter), Kneter 20 Liter (Fabr. Linde) |
| Trockenpressen | Uniaxialpresse (160t), Isostatikpresse (max. 1.700 bar) |
| Extrudieren | Vakuumstrangpresse (Fabr. Netzsch, Händle, Kema), Kolbenpresse |
| Gießformgebung | Normalguss und Druckguss (Druckgussanlage DG 80, Fabr. Dorst) |
| Trocknen | Klimatrockner (Fabr. Weiss), diverse Labortrockner |
| Sintern | Kammeröfen (Gas, bis 1.600°C), Fliesen-Hochgeschwindigkeitsofen (elektr.), Gradientenofen (elektr.), diverse Muffelöfen (elektr., bis 1.750°C) |
| Sonstiges | Autoklav (bis 40 bar), Magnetabscheider ERIEZ (nass und trocken), Kammerfilterpresse |
Entwicklung und Musterfertigung von Hochleistungskeramik
Für Hochleistungskeramik bietet das Keramikinstitut ein Paket ausgewählter, spezieller Leistungen an. Auch hier liegt der Schwerpunkt bei Fragen der Produktionspraxis. Das Angebot reicht von der Bauteilentwicklung bis hin zur Überführung in die Musterserienfertigung.
Leistungsangebot Hochleistungskeramik
- Bauteilentwicklung für spezielle Anwendungen
- Technologieentwicklung zur Herstellung von Bauteilen
- Erprobung der Fertigungstechnologie im Technikumsmaßstab
- Herstellung von Prototypen und Kleinserien im Technikumsmaßstab
- Überführung in die Großserienfertigung
Werkstoffangebot Hochleistungskeramik (Bezeichnungen nach DIN EN 60672):
- Tonerdeporzellan (C 120, C 130)
- Steatit (C 220)
- Titandioxid (C 330)
- Cordierit (C 410, C 520)
- Mullitkeramik (C 620)
- Aluminiumoxid (C 780, C 786, C 795, C 799)
- Zirkonoxid (teilstabilisiert, PSZ)
- Yttriumoxid
Verfügbare Anlagentechnik Hochleistungskeramik
| Mischen | Eirich-Mischer R05 T, R14 D |
|---|---|
| Granulieren | Sprühtrockner ZT 50 |
| Plastifizieren | Eirich-Mischer, Kneter 20l (Fabr. Linde) |
| Trockenpressen | 160t-Presse (Fabr. Raster), Isostatikpresse (max. 1700 bar) |
| Extrudieren | Vakuumstrangpresse PVZQRG 8a (Pressdruck max. 100 bar, Fabr. Händle) |
| Gießformgebung | Normalguss und Druckguss (Druckgussanlage DG 80, Fabr. Dorst) |
| Trocknen | Klimatrockner (Fabr. Weiss), |
| Sintern | Kammeröfen bis 1700°C |
SCR-Katalysatoren zur Abgasreinigung (Rauchgasentstickung)
Das Keramikinstitut bietet die stoffliche und technologische Entwicklung von monolithischen SCR-Katalysatoren für die Abgasreinigung (Diesel-PKW), sowie Rauchgasentstickung (Kraftwerke, Biogas, Abfallverbrennung) an.
Die Abbildung zeigt das Musterstück eines im Keramikinstitut entwickelten SCR-Katalysators mit dem Querschnitt 50 x 50 mm und einer Zelldichte 400 cpsi für den Einsatz in einem Diesel-LKW.
Das Keramikinstitut konzentriert sich auf die Entwicklung keramischer Wabenkörper sowohl für Vollkatalysatoren, als auch für Substrate (Träger-Waben) für beschichtete Katalysatoren. Dies umfasst die technologischen Schritte
- Masseaufbereitung und Herstellung einer formbaren Masse mittels Intensivmischer und Doppelwellenkneter
- Imprägnierung von pulverförmigen Trägermaterial mit katalytisch aktiver Substanz aus der Lösung bzw. nachträgliche Beschichtung der gebrannten Wabe
- Herstellung von Waben (z.B.50 x 50 mm, andere Formate möglich) mit Zelldichten von 10 bis 400 cpsi (= channel per square inch)
- Trocknung und Brennen der Waben
Die eingehende Charakterisierung und Optimierung der Wabenkörper geschieht durch folgende analytische Methoden
- keramtechnologische Charakterisierung
- chemische und physikalische Charakterisierung
- Bestimmung der katalytischen Aktivität bei verschiedener Gaszusammensetzung und Durchflussraten
Als mögliche Wabenmaterialien werden angeboten:
- Titandioxid (Anatas, mit und ohne Wolframtrioxid-Stabilisierung)
- Aluminiumoxid
- Cordierit
- weitere Materialien sind möglich
Bei Bedarf unterstützen wir Sie auch bei der technologischen Umsetzung der Entwicklung in die Produktion, sowohl in der Planungsphase, als auch beim Anfahren und Optimieren der Produktionslinie.
Inbetriebnahme und Optimierung von Produktionsanlagen
Die Praxisexperten des Keramikinstituts kommen auch in Ihr Unternehmen, wenn es ums Modernisieren und Anfahren von Anlagen zur Aufbereitung keramischer Rohstoffe oder zur Herstellung keramischer Erzeugnisse – beispielsweise von Ziegeln, Dachziegeln oder allen Arten von Feinkeramik – geht.
Betreute Anlagentypen
- Extruder
- Druckgussanlagen
- Trockner
- Öfen
