Keramikspritzguss

Beim Keramikspritzgussverfahren wird ein keramisches Pulver mit weiteren Komponenten, wie z.B. Binder und Emulgatoren zu einem verarbeitbaren Feedstock compoundiert, welcher sich ähnlich einem thermoplastischen Kunststoff durch das Spritzgießverfahren mittels eines Spritzgießwerkzeugs abgeformt wird. Nach der Formgebung bezeichnet man das Bauteil als „Grünling“. In diesem Stadium ist dieses Bauteil in seiner Konsistenz, ähnlich wie Kreide und kann bereits bearbeitet werden. Im weiteren Verfahren wird der Binder thermisch oder chemisch entfernt und man bezeichnet das Bauteil danach als „Bräunling“. Nach dem Entbindern erfolgt im Sinterprozess das eigentliche Brennen des Bauteils welches nun seine endgültigen physikalischen Eigenschaften erhält.

Mittels Keramikspritzguss lassen sich komplexe Geometrien mit hoher Präzision herstellen. Die hohe Bauteilschwindung vom „Grünling“ zum gesintertem Bauteil ist vorteilhaft bei der Herstellung kleiner Bohrungen und Geometrien an Keramikbauteilen, da konturgebende Werkzeugteile bis zu 20% größer ausgelegt sind als das spätere Nennmaß. Im gesinterten Zustand ist die Bearbeitung nur noch mit Diamantwerkzeugen möglich, da die Keramik eine sehr hohe Härte besitzt und somit hoch verschleißfest ist.

Der Formgebungsprozess durch Spritzgießen von Keramikbauteilen besitzt in etwa die gleichen Freiheitsgrade wie das Spritzgießen von thermoplastischen Kunststoffen. Dabei sind die dort gängigen Verfahren, wie Gasinnendruck-, Mehrkomponentenspritzguss und das Folienhinterspritzen auch im Keramikspritzguss verwendbar, was dazu führt das komplexe Keramiksysteme bzw. Hybridbauteile hergestellt werden können.