Keramische Industrie

Hochleistungskeramik für effizientere Brennprozesse



Gewichtsoptimierte keramische Brennhilfsmittel

Mit dem Einsatz von SiC-Keramiken kann die thermische Masse der Brennhilfsmittel enorm reduziert werden. Durch exzellente Produktstandzeiten in der Langzeitanwendung punkten keramische Konstruktionselemente mit Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit.

Sukzessiv steigende Automatisierungen in diversen Branchen sowie in der Keramischen Industrie führen zu hohen Anforderungen an designoptimierte, statische Konstruktionselemente in Form von keramischen Brennhilfsmitteln. Bei der Auswahl von keramischen Werkstoffen und Brennhilfsmittel-Systemen spielen Wirtschaftlichkeit, Betriebssicherheit und insbesondere die Energieeffizienz eine entscheidende Rolle. Keramische Brennhilfsmittel transportieren die zu brennende Ware innerhalb der Prozesskette des Kunden durch den Ofen. Die primäre Herausforderung im Hinblick auf die konstruktive Gestaltung liegt dabei in einem positiven Gewichtsverhältnis von Brennhilfsmittel und Ware zugunsten des Brennguts. Eine hohe thermische Masse der Brennhilfsmittel führt zu einer erhöhten Austragungswärme der Öfen, wodurch hohe Energiekosten entstehen. Neben innovativen Brennhilfsmittel-Systemen werden auch besondere Anforderungen an die Keramik gestellt, besonders im Hinblick auf die Biegefestigkeit bis zur Anwendungstemperatur, auf die Temperaturwechselbeständigkeit sowie auf die Oxidations- und Korrosionsresistenz.

Besondere technische Eigenschaften von Hochleistungskeramik

Werkstoff-Varianten innerhalb der Gruppe der Technischen SIC-Keramik sind aufgrund ihrer optimalen Kombination an Eigenschaften prädestiniert für die konstruktive Gestaltung von innovativen Brennhilfsmitteln sowie kompletten Systemen.

Neben einer hohen Biegefestigkeit bis zur Anwendungsgrenztemperatur bei gleichzeitig geringer Masse weisen die Werkstoffvarianten RBSiC (siliziuminfiltriertes, reaktionsgebundenes Siliciumcarbid) und NSiC (siliziumnitrid- gebundenes Siliciumcarbid) hervorragende Eigenschaften hinsichtlich Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit sowie Temperaturwechselbeständigkeit auf. Für RSiC gilt dabei eine max. Anwendungstemperatur von 1.380°C, für NSiC als Konstruktionswerkstoff für Hochtemperaturanwendungen sogar eine max. Anwendungstemperatur bis 1.470°C.

Die Kombination an hervorragenden Werkstoffeigenschaften ermöglicht eine optimale Nutzung des zur Verfügung stehenden Brennraums in heutigen Industrie-Öfen. Ermöglicht wird das durch eine erhöhte Setzdichte des Brennguts bei einem gleichzeitig hohen Maß an Formstabilität, wodurch die Anforderungen an innovativen Brennprozessen, wie beispielsweise die Effizienzsteigerung bei gleichzeitiger Energieeinsparung, in vollem Umfang erfüllt werden.

Kundenspezifische Lösungen von Schunk Technical Ceramics

Schunk Technical Ceramics besitzt hohe Kernkompetenzen insbesondere in der Entwicklung von Werkstoffen und Fertigungsprozessen und gilt als First-Mover für den Konstruktionswerkstoff RBSiC. Dieser ist geeignet zur Fertigung von Serienprodukten für Brennhilfsmittel mittels Druckgußtechnologie sowie für die weltweit erste Serienproduktion großer, komplexer Strukturen im 3D-Druck (IntrinSiC®).

Neben standardisierten Brennhilfsmitteln in Form von Balken/Profilen, Trageplatten (geschlossen sowie optional in perforierter Ausführung), Tragerollen, Setzringen für Einbauwaschtische, Tellerständer, Kassetten und Stützen bietet Schunk Ceramics komplette anwendungs- & kundenspezifische Brennhilfsmittel-Systeme in Kombination mit bis dato im Markt einzigartigen produktbegleitenden Dienstleistungen an.

Für das Marktsegment Sanitärkeramik verfügt Schunk beispielsweise über ein marktführendes Gesamtpaket an gewichtsoptimierten RBSiC-Balken (Eco-Light®) mit einer bis zu ca. 40% höheren Biegefestigkeit gegenüber kommerziell verfügbaren Produkten (einschl. einem Spektrum an produktbegleitenden Dienstleistungen u.a. 5-jähriger Produktgewährleistung*, Wirtschaftlichkeitsberechnung, statischem Belastungsnachweis uvm.). Zusätzlich enthalten sind NSiC-Bore-Grids, welche aufgrund der konvektiven Strömung und einer gleichmäßigen Temperaturverteilung in Abhängigkeit des Produkt-Mixes einen positiven Einfluss auf bestimmte Fehlermerkmale der Sanitärkeramik haben können. Somit tragen sie zur weiteren Kostenreduzierung bei. Abgerundet wird das innovative Gesamtpaket durch vertikale RBSiC-Stützen (für Ofenwagen in Tunnel- und Herdwagenöfen), die im Vergleich zu den konventionellen Feuerfestkeramiken eine exzellente Dauerstandsfestigkeit aufweisen und neben einer signifikanten Erhöhung der Produktstandzeit auch die Wartungskosten deutlich reduzieren.

Vorteile auf einen Blick:

  • Komplettes Produkt-Portfolio an keramischen Brennhilfsmitteln mit herausragenden Werkstoffeigenschaften (z.B. bis zu ca. 40% höherer Biegefestigkeit für RBSiC-Balken und Tragerollen) sowie kompletten Brennhilfsmittel-Systemen gewährleisten ein hohes Maß an Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit im Einsatz
  • Bis dato im Weltmarkt einmaliges Gesamtpaket für die Sanitärindustrie (gewichtsoptimierte Eco-Light®-Balken einschl. 5-jähriger Produktgewährleistung* sowie weitere herausragende Serviceleistungen)
  • Realisierbarkeit von komplexen Strukturen mittels weltweit führender 3D-Druck-Techologie (IntrinSiC®)
  • Innovative und kundenspezifische Lösungen dank der hohen Prozess- und Werkstoffkompetenz

(*) zu Konditionen der Schunk Ingenieurkeramik GmbH, die im Auftragsfall schriftlich fixiert werden