{"id":52090,"date":"2026-03-17T08:00:43","date_gmt":"2026-03-17T07:00:43","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=52090"},"modified":"2026-03-17T10:57:11","modified_gmt":"2026-03-17T09:57:11","slug":"die-verschiedenen-keramikarten-fuer-den-3d-druck-301120231","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/die-verschiedenen-keramikarten-fuer-den-3d-druck-301120231\/","title":{"rendered":"Die verschiedenen Keramikarten f\u00fcr den 3D-Druck"},"content":{"rendered":"

Obwohl viele bei Keramik<\/a> zuerst an T\u00f6pferwaren oder Porzellan denken, geh\u00f6ren technische Keramiken zu den st\u00e4rksten und widerstandsf\u00e4higsten Materialien der Welt. Der Hauptunterschied zwischen den beiden Kategorien – Oxide und Nicht-Oxide – besteht darin, dass ein Oxid mindestens ein Sauerstoffatom zusammen mit einem anderen Element enth\u00e4lt, was ihm unterschiedliche Eigenschaften verleiht. Nichtoxidische Keramiken haben eine bessere elektrische Leitf\u00e4higkeit und einen h\u00f6heren H\u00e4rtegrad, w\u00e4hrend Oxidkeramiken leichter zu schmelzen und zu sintern sind, was ihre Verwendung in der Fertigung erleichtert. Es ist daher nicht verwunderlich, dass diese technischen Keramiken im 3D-Druck in verschiedenen Formen wie Filamenten, Pulver und Harzen verwendet werden k\u00f6nnen. In der folgenden Auflistung sehen wir uns genauer an, welche technischen Keramiken mit der additiven Fertigung<\/a> kompatibel sind, wobei wir andere h\u00e4ufig verwendete keramische Materialien wie Ton ausschlie\u00dfen, da diese Materialien in Verbindung mit 3D-Technologien zunehmend f\u00fcr Anwendungen in allen Bereichen von der Luft- und Raumfahrt \u00fcber die Automobilindustrie bis hin zur Biomedizin eingesetzt werden.<\/p>\n

Oxidierte Keramiken<\/h4>\n

Aluminiumoxid<\/h3>\n

Die Aluminiumoxid-Keramik, die in den 3D-Druck integriert wurde, bietet Perspektiven f\u00fcr verschiedene Anwendungen. Aufgrund seiner Schmelztemperatur von \u00fcber 2000\u00b0C weist es eine hohe Best\u00e4ndigkeit gegen hohe Temperaturen und Temperaturschocks auf. Aluminiumoxid wird wegen seiner bemerkenswerten H\u00e4rte ausgew\u00e4hlt, die es gleich nach dem Diamanten zum h\u00e4rtesten nat\u00fcrlichen Material macht. Aluminiumoxid wird auch wegen seiner Korrosions- und Temperaturbest\u00e4ndigkeit, seiner elektrischen Isolation, seiner W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit und seiner Biokompatibilit\u00e4t gesch\u00e4tzt. Es findet sich in wichtigen Anwendungen wie Elektronik (Isolatoren), biomedizinischen Prothesen, Schneidwerkzeugen sowie in der Luft- und Raumfahrtindustrie.<\/p>\n

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Bild: Umicore<\/p><\/div>\n

Zirkoniumdioxid<\/h3>\n

Zirkoniumoxid, das auch als Zirkoniumdioxid bekannt ist, zeichnet sich durch seine bemerkenswerten mechanischen Eigenschaften sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Temperaturen aus. Bei Raumtemperatur hat dieses Material eine relativ geringe W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit, doch wenn es extremen Bedingungen ausgesetzt ist, zeigt es bemerkenswerte Eigenschaften. Bei Temperaturen \u00fcber 1000 \u00b0C verwandelt sich Zirkoniumdioxid in einen hervorragenden elektrischen Leiter. Seine gro\u00dfe H\u00e4rte, Verschlei\u00dffestigkeit, chemische Tr\u00e4gheit und die F\u00e4higkeit, Angriffen von Metallen zu widerstehen, machen Zirkonium zu einem bevorzugten Material f\u00fcr verschiedene Anwendungen wie Schmuck, biomedizinische Ger\u00e4te, biomedizinische Implantate (insbesondere Zahnimplantate) und elektronische Ger\u00e4te.<\/p>

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Bild: 3DCeram<\/p><\/div>\n

Silikore<\/h3>\n

Eine weitere Keramik, die in der additiven Fertigung Anwendung findet, ist das Material Silikore. Es ist eine Keramikformulierung, die besonders f\u00fcr Kerne der Gie\u00dferei hergestellt wird. Der Hauptbestandteil von Silicore ist Siliziumdioxid. Ein Vorteil dieser Keramikformulierung ist ihre Porosit\u00e4t, wodurch das Entformen von komplexeren Strukturen an Gussteilen und die Auswaschung deutlich vereinfacht wird. Dar\u00fcber hinaus ist diese Art der Keramik durch seine hohe mechanische Widerstandsf\u00e4higkeit und Festigkeit gegen einwirkende Belastungen gekennzeichnet. Des Weiteren ist Silikore verwendbar mit fast allen Legierungen, au\u00dfer der kobalthaltigen. Zudem ist die Keramikformulierung durch ihre Stabilit\u00e4t bei selbst sehr hohen Temperaturen gekennzeichnet.<\/p>\n

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Bild: 3DCERAM<\/p><\/div>\n

Kordierit<\/h3>\n

Cordierit Werkstoffe basieren auf Magnesium Aluminium Silikaten, die beim Sintern von Speckstein oder Talkum entstehen, wobei Ton, Kaolin, Schamotte, Korund und Mullit hinzugegeben werden. Cordierit-Keramiken finden vor allem in der Luft- und Raumfahrt f\u00fcr optische Teile Anwendung, aber auch in der Elektrow\u00e4rmetechnik. So werden zum Beispiel Isolierk\u00f6rper f\u00fcr elektrische Durchlauferhitzer, Heizleitertr\u00e4ger oder Gasbrennereins\u00e4tze mit Cordieriten hergestellt. Das liegt daran, dass sie \u00fcber einen niedrigen Ausdehnungskoeffizienten verf\u00fcgen und somit gute Best\u00e4ndigkeit bei Temperaturwechseln aufweisen. Dar\u00fcber hinaus ist Cordierit verschlei\u00dffest, weist eine gute mechanische Festigkeit auf und eine geringe W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit. Es eignet sich auch f\u00fcr Vakuumanwendungen. Man unterscheidet zwischen por\u00f6sem und dichtem Cordierit. Das por\u00f6se Cordierit hat im Vergleich zur dichten Version eine niedrigere Biegefestigkeit, aber eine h\u00f6here Temperaturwechselbest\u00e4ndigkeit.<\/p>\n

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Bild: Keramikverband<\/p><\/div>\n

Hydroxylapatit<\/h3>\n

Hydroxylapatit kann als biokeramisches Material definiert werden. Es ist ein Mineral, das zur Gruppe der Apatite geh\u00f6rt und auch einer der Hauptbestandteile von Knochen ist. Es wird im 3D-Druck und mit anderen Technologien im biomedizinischen Bereich zur Knochenrekonstruktion verwendet. Hydroxylapatit ist auch ein bioaktives Material, d. h. es ist in der Lage, direkte chemische Verbindungen mit dem Knochen- und Weichgewebe lebender Organismen einzugehen. Das macht es besonders interessant, denn Hydroxylapatit-Implantate sind resorbierbar, das hei\u00dft, sie m\u00fcssen nach der Implantation nicht mehr aus dem K\u00f6rper entfernt werden. Der 3D-Druck von Hydroxylapatit wird haupts\u00e4chlich f\u00fcr die Herstellung von Sch\u00e4del-, Wirbels\u00e4ulen- und orthop\u00e4dischen Implantaten verwendet.<\/p>\n

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Bild: 3DCERAM<\/p><\/div>\n

Mit Aluminiumoxid verst\u00e4rktes Zirkoniumdioxid (ZTA\/ATZ)<\/h3>\n

Tonerde, auch bekannt als Aluminiumoxid, ist die wichtigste Verbindung in der Zusammensetzung von Tonen und Glasuren. Zirkoniumdioxid hingegen, das als kleine Schwester des Diamanten gilt, hat eine gro\u00dfe \u00c4hnlichkeit mit den Eigenschaften des Diamanten, was es zu einem sehr widerstandsf\u00e4higen Edelstein macht. Aus diesem Grund ist zirkoniumdioxidgeh\u00e4rtetes Aluminiumoxid ein hervorragendes keramisches Material. Zu seinen Hauptanwendungsgebieten geh\u00f6ren industrielle Anwendungen, aber vor allem biomedizinische Anwendungen. Dank seiner beeindruckenden H\u00e4rte und Z\u00e4higkeit nach der Mohs’schen H\u00e4rteskala in Verbindung mit seiner hohen Biokompatibilit\u00e4t, Verschlei\u00dffestigkeit und Temperaturwechselbest\u00e4ndigkeit eignet sich aluminiumoxidverst\u00e4rktes Zirkoniumdioxid hervorragend f\u00fcr den Dentalbereich. Zu seinen Hauptanwendungen geh\u00f6ren orale Implantate, zahnmedizinische Teile und verschlei\u00dffeste Teile.<\/p>\n

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Bild: CHEMCO<\/p><\/div>\n

Nicht-oxidierte Keramiken<\/h4>\n

Borcarbid<\/h3>\n

Borcarbid (B4C) ist ein Material, das f\u00fcr seine H\u00e4rte bekannt ist: Es ist nach Diamant und kubischem Bornitrid eines der h\u00e4rtesten Materialien der Welt. Diese Keramik hat eine ausgezeichnete Verschlei\u00df-, Druck- und Hitzebest\u00e4ndigkeit, eine geringe Dichte und eine geringe W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit. Sie wird haupts\u00e4chlich in der Luft- und Raumfahrt (Herstellung von D\u00fcsen), in der Kernenergie und bei der Herstellung von Panzerungsausr\u00fcstung wie kugelsicheren Westen oder Panzern verwendet. Im Bereich der additiven Fertigung ist Borcarbid nicht die am h\u00e4ufigsten verwendete Keramik, aber sie ist in Form von Filamenten – Borcarbid wird f\u00fcr gew\u00f6hnlich mit einem Polymer gemischt – und auch in Form von Granulaten erh\u00e4ltlich.<\/p>\n

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Borcarbid Fiven B4C (Bild: Fiven)<\/p><\/div>\n

Siliziumnitrid<\/h3>\n

Eine der interessantesten technischen Keramiken f\u00fcr die additive Fertigung ist Siliziumnitrid. Es ist eine Keramik, die in der Natur in Form eines Minerals (Nierit, das in einigen Meteoriten vorkommt) existiert. Eine andere M\u00f6glichkeit, es zu erhalten, ist das Erhitzen von Siliziumpulver in einer Stickstoffatmosph\u00e4re von bis zu 1400\u00b0C. Siliciumnitrid zeichnet sich durch eine hohe Abrieb-, Korrosions- und Splitterbest\u00e4ndigkeit aus. Es ist nicht nur ein ideales Material f\u00fcr die Herstellung leichter, formstabiler Teile, sondern auch ein guter elektrischer Isolator und hat eine geringe Benetzbarkeit mit geschmolzenen Metallen. In Verbindung mit der additiven Fertigung bietet diese technische Keramik eine Vielzahl von Einsatzm\u00f6glichkeiten in einer Vielzahl von Branchen. Zu den wichtigsten Anwendungen geh\u00f6ren die Herstellung von Halbleitern, Ventil- und Pumpenkomponenten sowie Heizungsrohren.<\/p>\n

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Bild: UBE Gesellschaft<\/p><\/div>\n

Aluminiumnitrid<\/h3>\n

Bei Aluminiumnitrid (AIN) handelt es sich um eine chemische Verbindung von Aluminium und Stickstoff. Aluminiumnitrid ist ein Werkstoff der Technischen Keramik. Es zeichnet sich durch seine hohe W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit, die elektrische Isolierung und gute mechanische Festigkeit aus. Daher findet Aluminiumnitrid vor allem in der Elektronikindustrie Anwendung, insbesondere auch in der Mikroelektrik. Es wird f\u00fcr Schaltungstr\u00e4ger, den Halbleiterbau und f\u00fcr K\u00fchlk\u00f6rper in der LED-Lichttechnik eingesetzt, um nur einige Beispiele zu nennen. Aluminiumnitrid verf\u00fcgt au\u00dferdem \u00fcber eine gute Plasmabest\u00e4ndigkeit und ist bei der Verarbeitung nicht gesundheitssch\u00e4dlich.<\/p>\n

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Bild: 3DCeram<\/p><\/div>\n

Siliziumkarbid<\/h3>\n

Siliziumkarbid, das auch unter dem Namen Karborund bekannt ist, ist eine \u00e4u\u00dferst widerstandsf\u00e4hige Verbindung. Die Zusammensetzung \u00e4hnelt der eines Diamanten, was unm\u00f6glich erscheinen mag, da die Gr\u00f6\u00dfe von C und Si in dieser Verbindung unterschiedlich ist. Es gibt eine lange Liste von Verbindungen, die aus Siliziumkarbid gewonnen werden, darunter gesinterte oder rekristallisierte, aber alle haben eine Reihe von Eigenschaften gemeinsam, die sie zu beeindruckenden Keramiken machen. Was die Qualit\u00e4ten dieser Keramiken betrifft, so zeichnen sie sich durch ihre gute Temperaturwechselbest\u00e4ndigkeit und Verschlei\u00dffestigkeit aus, obwohl sie ein Material mit hoher W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit sind. Dies und die hohe Korrosionsbest\u00e4ndigkeit, die gro\u00dfe H\u00e4rte und die unglaublichen mechanischen Eigenschaften bei hohen Temperaturen machen sie zu einem perfekten Verbundwerkstoff f\u00fcr die Automobil- und Energieindustrie. Zu seinen Hauptanwendungen geh\u00f6ren Teile f\u00fcr Heizungen, Elektrofahrzeuge und Ladestationen f\u00fcr Elektrofahrzeuge.<\/p>\n

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Bild: Arrow.com<\/p><\/div>\n

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