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Materialentwicklung bis Automatisierung

Technologien

Wir beherrschen ein umfangreiches Spektrum an Technologien und sind damit führend in unserer Industrie. Unser Angebot erstreckt sich über die gesamte Wertschöpfungskette in der Herstellung keramischer Produkte und Komponenten. Zusätzlich fertigen wir selbst unsere anspruchsvollen formgebenden Werkzeuge sowie eine große Auswahl spezifischer Bearbeitungsmaschinen - auch mit teils hohem Automatisierungsgrad.

Rauschert – Technologien

Übersicht

Materialaufbereitung

An allen großen Fertigungsstandorten stellen wir unsere keramischen Materialien auf der Grundlage eigener Rezepturen und allgemein verfügbarer Rohstoffe selbst her. 

Für unsere Kunden können wir daher von Beginn an des Prozesses eine stabile Qualität sicherstellen. Zudem bieten wir eine hohe Versorgungssicherheit durch 

  • Qualifizierung einer Vielzahl an Rohstoffquellen weltweit und
  • umfangreiche Lagerhaltung mit Reichweiten von bis zu 5 Jahren 

Formgebung

Unsere qualifizierten Konstruktionsteams setzen Ihre Anforderungen in fertigungsgerechte Komponenten um. In unternehmensinternen Werkzeugbau-Abteilungen fertigen wir mit modernsten Fräs-, Dreh-, Schleif- und Erosionsmaschinen hochpräzise Werkzeuge. Mit diesen realisieren wir enge Toleranzen - teils ohne eine separate Hartbearbeitung.

Unser Kompetenzspektrum in der Formgebung umfasst

  • Uniaxiales und isostatisches Pressen
  • Spritzgießen und Gießen
  • Extrudieren
  • Grünbearbeitung
  • additive Fertigung

Hier erfahren Sie mehr Details über die einzelnen Verfahren.

Sintertechnik

Mit über 50 Sinteraggregaten in den Temperaturbereichen von 1200°C bis 1800°C und Größen von 0,1m³ bis 14m³ können wir mit unterschiedlichen Sinterbedingungen passgenau

  • Dichte
  • Korngröße 
  • Kristallstruktur 

der Keramiken einstellen. Neben gasbetriebenen Aggregaten verwenden wir auch elektrische Sinteröfen, die wir überwiegend mit eigenen Photovoltaikanlagen betreiben.

Durch die Überwachung aller Einstellungen mit unserem selbst entwickelten Energiemanagementsystem können wir den Sinterprozess überwachen und energetisch optimieren. Darüber hinaus können wir die Sinterbedingungen sehr genau und flexibel für das jeweilige Bauteil steuern, was für die Erzeugung einer stabilen Qualität essentiell ist.

Ergänzend stellen wir für kritische Anwendungen eigene maßgeschneiderte Brennhilfsmittel her, um die Sinterbedingungen noch stabiler zu gestalten. 

Präszisionsbearbeitung

Mit mehr als 50 Experten in Deutschland und Europa bringen wir mit modernsten Präszisionsmaschinen keramische Komponenten in extrem präzise Formen.

Wir sind in der Lage anspruchsvolle Geometrien abzubilden und erreichen eine Präzision von bis zu 2 μm. Zu unserem Kompetenzspektrum zählen

  • konzentrisch Innen- und Außenschleifen
  • parallel und einseitig Flachschleifen
  • Drehen
  • Fräsen und Honen
  • Bearbeitung mit Diamantsägen, Ultrasonic und Laser

Mit hochwertiger Messtechnik können wir die Einhaltung der anspruchsvollen Toleranzbereiche sicherstellen.

Oberflächendesign

Spezifisches Oberflächendesign der keramischen Bauteile bringt gerade bei Maschinenbauanwendungen häufig entscheidende Vorteile im praktischen Einsatz.

Mit einer Vielzahl von speziell entwickelten Verfahren und eigenen Bearbeitungsmaschinen erzeugen wir anwendungsspezifisch definierte Oberflächenstrukturen von spiegelglatten Oberflächen bis zu definierten Rauigkeiten und Oberflächenmikrogeometrien:

  • mechanische Verfahren
  • Laserstrukturierungen
  • Beschichtung mit Glasuren
  • keramische Beschichtung mittels thermischer Spritzverfahren

Mit hochwertiger Analysetechnik (beispielsweise Rasterelektronenmiskroskop-Prüfung) und unserem optischen Oberflächenscanverfahren können wir definierte Oberflächen zuverlässig überprüfen.

Verbindungstechnik

Viele Anwendungen erfordern Bauteile aus verschiedenen Materialien. Wir können durch Metallisierung und Löten sehr stabile und gasdichte Verbindungen zwischen keramischen und metallischen Bauteilen erzeugen.

Für die einfachere Integration unserer keramischen Bauteile in Maschinenbauanwendungen bieten wir unseren Kunden eine Vielzahl an Verbindungsmöglichkeiten zur Herstellung von „plug and play“ Komponenten an:

  • Keramiken in Kunststoffteile einspritzen
  • Lösungen durch Einkleben und Einschrumpfen 
  • andere Montageformen – auch unter Bereitstellung geeigneter Metallteile

Metall-3D-Druck

Wir verwenden das Verfahren des pulverbettbasierten Laserschmelzens. Das Verfahren bietet nahezu unbegrenzte Gestaltungsmöglichkeiten in der Bauteilproduktion – inklusive Gewichts- und Volumenreduktion sowie konturnahe Kühlkanäle. Auch die Herstellung von kostengünstigen hybriden Bauteilen ist möglich.

Als Werkstoffe verwenden wir Werkzeugstahl oder Edelstahl.

Hier erfahren Sie mehr Details über das Verfahren.

 

Formgebung

Verfahren im Detail

Unsere Fertigungsstandorte beherrschen sämtliche formgebende Verfahren für technische Keramik. Unseren Kunden können wir daher alles bieten von der Fertigung komplexer Prototypen, über anspruchsvolle Kleinserien bis hin zur Großserienfertigung unter attraktiven Kostenstrukturen.

Rauschert – Technologie: Spritzgiesen

Spritzgießen

Freiheitsgrade in der Formgebung

Analog zu Kunststoffen können auch keramische Formteile im Spritzgussverfahren hergestellt werden. Dieses Verfahren eröffnet zusätzliche Freiheitsgrade in der Formgebung, vor allem bei Freiformflächen und filigranen Strukturen. Dabei kommen auch anspruchsvolle Werkzeuge wie Ausspindelwerkzeuge und die Vakuumtechnologie zum Einsatz. Mit über 20 Spritzgussmaschinen, die mit selbst entwickelten Automatisierungen ausgestattet sind, können wir nicht nur große Stückzahlen, sondern auch sehr komplexe Bauteilgeometrien realisieren. Auch das Umspritzen von Bauteilen zählt in unser Kompetenzspektrum. 

Rauschert – Technologie: Uniaxialpressen

Uniaxiales Pressen

von 2 bis 1600 Tonnen

Bei diesem Verfahren werden Keramikgranulate in formgebenden Werkzeugen aus Stahl, Hartmetall oder Keramik zu Formteilen verdichtet.

  • Herstellung von Prototypen bis hin zu Großserien
  • Mikroteile mit weniger als ca. 0,2 g Gewicht
  • Großbauteile mit ca. 5 kg Gewicht
  • bis zu 20 Fertigungszyklen pro Minute
  • bis zu 30 Formteile pro Zyklus

Mit über 200 Pressautomaten mit Presskräften von 2t bis 1600t an fünf Standorten verfügt Rauschert über eine der umfangreichsten Fertigungskapazitäten der Industrie.

Rauschert – Technologie: Grünbearbeitung

Grünbearbeitung

Aufwandsreduktion nach dem Sintern

Mit hoher Präzision können wir keramische Bauteile vor dem Sintern durch spanende Bearbeitung (Fräsen, Drehen) schnell und kostengünstig stark in Richtung der finalen Geometrie des Bauteils anpassen. Die Präzisionsbearbeitung am gesinterten Teil konzentriert sich so auf die Feinbearbeitung und kann in bestimmten Fällen sogar ganz entfallen. Damit können wir in erheblichem Umfang Zeit und Kosten für unsere Kunden einsparen.

Rauschert – Technologie: Isostatisches Pressen

Isostatisches Pressen

bis 4000 bar

Durch die gleichmäßige Verdichtung des Keramikgranulates von allen Seiten mit Drücken von bis zu 4000 bar können Formteile mit besonders hoher Qualität hergestellt werden. Mit mehreren Anlagen fertigen wir Keramikteile von bis zu 40kg Gewicht und Abmessungen bis zu einem Durchmesser von 500mm und einer Höhe von 1500mm.

Rauschert – Technologie: Extrudieren

Extrudieren

große Geometrievielfalt

Wir beherrschen rotationssymmetrische Teile wie Rohre, Stäbe und Profile sehr effizient in einer großen Vielfalt an Geometrien. Mit mehr als 20 Extrusionsanlagen an fünf Standorten realisieren wir Teiledurchmesser von 1mm – 150mm und Längen bis zu 1200 mm. Spezialisiert sind wir auf filigrane Strukturen mit sehr geringem Durchmesser und Mehrlochrohre mit vielen Öffnungen, sowie keramische Wabenkörper bis zu 600 csi.

Gießen

Traditionelles Fertigungsverfahren

Durch die Anwendung dieses traditionellen Fertigungsverfahren auf moderne Hochleistungskeramiken können wir mit begrenztem Einrichtungsaufwand sehr komplexe und große Bauteile herstellen, allerdings auf kleinere Stückzahlen beschränkt. Hier produzieren wir auf der Basis eines Modells Gipsformen. In diese gießen wir speziell vorbereitete Schlicker, die nach einer Trocknungszeit das Entformen der Bauteile ermöglichen. 

Additive Fertigung

Schnelle Prototypenfertigung

Wir bieten in Zusammenarbeit mit externen Partnern die Prototypenfertigung unter Nutzung des Lithographieverfahrens an. In Vereinbarung mit der RWTH Aachen entwickeln wir ein innovatives Druckverfahren unter der Verwendung wässriger Schlicker. Dieses Verfahren verwendet die gleichen keramischen Materialien wie die spätere Serienfertigung, sodass repräsentative Prototypen hergestellt werden. Die Feedstocks können wir selbst kostengünstig herstellen, sodass die additive Fertigung auch im industriellen Serieneinsatz wirtschaftlicher wird.

Neben der Herstellung keramischer Bauteile setzen wir serienmäßig die additive Fertigung von Werkzeugformteilen aus Stahl im Lasersinterverfahren ein.