{"id":34811,"date":"2022-03-07T14:00:39","date_gmt":"2022-03-07T13:00:39","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=34811"},"modified":"2022-03-07T15:46:40","modified_gmt":"2022-03-07T14:46:40","slug":"wie-revolutionieren-die-keramischen-materialien-von-lithoz-die-luft-und-raumfahrt-070320221","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wie-revolutionieren-die-keramischen-materialien-von-lithoz-die-luft-und-raumfahrt-070320221\/","title":{"rendered":"Wie revolutionieren die keramischen Materialien von Lithoz die Luft- und Raumfahrt?"},"content":{"rendered":"

Zukunftsforscher gehen davon aus, dass der Gesamtmarkt f\u00fcr Keramik 3D-Druck im Jahr 2030 weltweit bis zu 4,8 Milliarden Dollar generieren wird. Ein gro\u00dfer und wichtiger Abnehmer des keramischen 3D-Drucks ist die<\/span> Luft- und Raumfahrtindustrie<\/span><\/a>. Einer der namhaftesten Akteure ist das in Wien ans\u00e4ssige Unternehmen Lithoz, das sich unter anderem auf den keramischen 3D-Druck f\u00fcr den Bereich Aerospace fokussiert hat. Lithoz ist es gelungen, ein Fertigungssystem, das auf dem Lithography-based Ceramic Manufacturing<\/a> (LCM) basiert, zu entwickeln. Dies erlaubt es, Keramik<\/a> verst\u00e4rkt f\u00fcr die Luft- und Raumfahrt einsetzen zu k\u00f6nnen. \u00dcber welche spezifischen M\u00f6glichkeiten und Anwendungsbereiche verf\u00fcgt der keramische 3D-Druck und dessen daf\u00fcr entwickelte Materialien aber konkret in diesem Fall? Und wie tragen sie dazu bei, die bisherigen Anforderungen der Luft- und Raumfahrt zu verbessern?<\/span><\/p>\n

Raumschiffe heben mit 3D-gedruckten Keramikteilen ab<\/h3>\n

Schneller, einfacher und kosteng\u00fcnstiger lautet das Prinzip, das viele Unternehmen und Organisationen im Bereich Aerospace verfolgen. In kaum einem anderen Sektor wie dem der Luft- und Raumfahrt sind die Anforderungen und Erwartungen an additiv gefertigte Teile so hoch. Zu den wohl gr\u00f6\u00dften Herausforderungen f\u00fcr dessen Bauteile geh\u00f6ren neben extremen Belastungen auch die Erhitzung und \u00dcberhitzung dazu. Besonders die Tatsache, dass sich Turbinenschaufeln mit einer solchen Drehzahl bewegen, dass die damit erzeugte W\u00e4rme h\u00f6her ist als bei der Herstellung des daf\u00fcr verwendeten Metalls, l\u00e4sst die herk\u00f6mmlichen Fertigungsprozesse an ihre Grenzen sto\u00dfen. Allerdings m\u00fcssen die einzelnen Bauteile nicht nur einer \u00fcberm\u00e4\u00dfigen Hitze problemlos trotzen k\u00f6nnen, sondern auch eisiger K\u00e4lte. Bedenkt man, dass die Au\u00dfentemperatur im Weltall schnell einmal auf \u00fcber – 200 \u00b0C fallen kann, wird schnell klar: der Bereich Aersospace ben\u00f6tigt eine zukunftsweisende Alternative f\u00fcr den Herstellungsprozess. Diese unterschiedlichen Extrembedingungen d\u00fcrfen keinerlei Einfluss auf die Leistung der Teile nehmen, da eine kontinuierliche Stabilit\u00e4t und Porosit\u00e4t unumg\u00e4nglich in der\u00a0 Raumfahrt sind. Auch die Gr\u00f6\u00dfe f\u00fcr beispielsweise Katalysatoren spielt in weiterer Folge eine gro\u00dfe Rolle: werden die Teile zu gro\u00df hergestellt, kann es zu unn\u00f6tigen W\u00e4rmeverlusten f\u00fchren; bei zu kleinen Teilen kann es zu keiner maximalen Zersetzung des Treibstoffs f\u00fchren. Das Resultat ist in beiden F\u00e4llen eine verminderte Leistung und ein h\u00f6herer Kostenfaktor. Wie k\u00f6nnen jedoch durch den keramischen 3D-Druck solche Hindernisse aus dem Weg geschafft werden? Keramik ist f\u00fcr seine Eigenschaften wie der Hitzebest\u00e4ndigkeit, mechanische Leistungen oder auch f\u00fcr die Nutzung zur Herstellung von feinen Bauteilen in h\u00f6chster Qualit\u00e4t bekannt. Die additive Fertigung erm\u00f6glicht daher die Konstruktion komplexer Formen bei gleichzeitiger Reduzierung von Kosten und Vorlaufzeiten – so etwas ist durch die herk\u00f6mmliche Fertigung nicht m\u00f6glich. Es l\u00e4sst sich schnell erschlie\u00dfen, dass der keramische 3D-Druck eine ideale L\u00f6sung f\u00fcr eine so anspruchsvolle Branche wie die Luft- und Raumfahrt ist. Lithoz hat sich schnell auf diesem Markt positioniert, indem sie ein Silicium Nitrid (Si3<\/sub>N4<\/sub>) entwickelt haben, das durch seine optimalen Eigenschaften gl\u00e4nzt, wie<\/span> zum Beispiel enorme Festigkeit selbst bei hohen Temperaturen, ausgezeichneter Best\u00e4ndigkeit bei unerwarteten Temperaturwechseln und auch enorme H\u00e4rte. Um diese Eigenschaften unter Beweis zu stellen und das Material unter extremen Bedingungen zu testen, hat das \u00f6sterreichische Unternehmen einen Stresstest mit einer aus Si3<\/sub>N4<\/sub> angefertigten D\u00fcse durchgef\u00fchrt – mit hervorragenden Ergebnissen.<\/span><\/p>\n