Sembach: Aluminiumoxidkeramik für Textilmaschinen Fäden und Garne prozesssicher führen

Redakteur: Konrad Mücke

Schnell laufende Fäden, Fasern und Garne beanspruchen die Führungselemente in Textilmaschinen extrem verschleissend. Dafür eignet sich besonders gut die von Sembach wesentlich optimierte, feinkörnige Aluminiumoxidkeramik A100 mit porenfreier, glatter Oberfläche.

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Aus der Hochleistungskeramik A100 hergestellte Fadenführer für die Textilmaschinenindustrie.
Aus der Hochleistungskeramik A100 hergestellte Fadenführer für die Textilmaschinenindustrie.
(Bild: Sembach)

Aluminiumoxid, die Verbindung des chemischen Elements Aluminium mit Sauerstoff entsprechend der Formel Al2O3, ist einer der wichtigsten oxidkeramischen Werkstoffe. Für die meisten technischen Aufgaben wird Aluminiumoxid aus dem Rohstoff Bauxit gewonnen. Als Pulver wird das Oxid mit unterschiedlichen Reinheitsgraden weiterverarbeitet. Je nach Reinheitsgrad hat es zwischen 3,80 bis 3,97 g/cm³ spezifische Dichte. Es schmilzt bei 2050° C. Aluminiumoxid ist nach Diamant einer der härtesten Werkstoffe. Er zeichnet sich darüber hinaus durch hohe Festigkeit, Verschleissfestigkeit, Beständigkeit gegen Korrosion und chemische Einwirkungen sowie durch gute dielektrische Eigenschaften aus. Der Werkstoff ist zudem physiologisch unbedenklich und bis 1750° C temperaturbeständig.

Höchst verschleissbeständig

Für die Forderungen der Textilindustrie nach verschleissbeständigen Maschinenelementen hat der Keramikspezialist Sembach die Aluminiumoxidvariante A100 entwickelt. Sie gehört zur Werkstoffklasse C799. Seine vorteilhaften Eigenschaften erhält der Werkstoff zum einen aufgrund eines optimierten Verfahrens beim Aufbereiten des Rohstoffs, zum anderen wegen einer speziellen Poliertechnik zum Veredeln der Werkstückoberflächen. Beim Aufbereiten des Rohstoffs wird ein extrem feinkörniges Pulver mit einem D50-Wert deutlich kleiner 1 µm und grosser Reinheit erzeugt. Der Werkstoff A100 hat mit einem Al2O3-Gehalt von mehr als 99,97 % eine sehr hohe Dichte nahe der theoretischen Dichte von 3,99 g/cm³. Daraus ergeben sich eine Härte HV 2000 bis HV 2200 und eine deutlich höhere Festigkeit verglichen mit Standard-Aluminiumoxidkeramik. Aus dieser optimierten Keramik hergestellte Komponenten haben wegen der hohen Werkstoffdichte und durch eine spezielle Politur eine fehler- und porenfreie Oberfläche. Die Bauteile zeichnen sich durch hohe Härte und Verschleissfestigkeit aus. Ein weiterer Vorteil ist, dass das durchlaufende Garn nicht durch Abreibungen beschädigt wird. Aus der Aluminiumoxidkeramik A100 fertigt man vorteilhaft hoch beanspruchte passive und aktive Bauteile für Textilmaschinen. Hierzu gehören Fadenführer und andere Fadenleitelemente, Ösen, Fadenöler, Düsen, Rollen und Scheiben sowie Messerscheiben und Schneiden. Wegen der nahezu völlig porenfreien und glatten Oberflächen (Ra 0,01 bis 0,05 µm) laufen auch Fasern und Fäden, die mit einer abrasiv wirkenden Benetzung versehen sind, sehr abriebarm und zuverlässig ohne Risiko eines Fadenbruchs durch die Maschinen. Weitere Vorteile ergeben sich aus den äusserst glatten Oberflächen. Beispielsweise kann die Fadenspannung niedrig gehalten und das durchlaufende Garn letztlich mit hoher Spulqualität aufgespult werden. Darüber hinaus erweisen sich Komponenten aus Al2O3, insbesondere aus dem besonders verschleissfesten Werkstoff A100, durch ihre lange Nutzungsdauer als sehr wirtschaftlich.

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Know-how für Rohstoffe und Prozesse

Der Keramikspezialist Sembach verfügt über jahrzehntelange Erfahrung in der Verarbeitung von Aluminiumoxid und der Konstruktion, Formgebung, Herstellung und Veredelung von Werkstücken aus Aluminiumoxid. Er ist nach den strengen Standards der Qualitätsmanagement-Norm ISO/TS 16949 der Automobilindustrie zertifiziert.

Er nutzt zeitgemässe und zuverlässige Fertigungseinrichtungen, um mit unterschiedlichen Verfahren komplex geformte Prototypen sowie Bauteile in kleinen und grossen Serien aus A100 und anderen Hochleistungskeramiken wirtschaftlich herzustellen. Er verfügt über Anlagen zum Spritzgiessen, Trockenpressen, zum Extrudieren und zum 5-Achs-Bearbeiten. SMM

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