Herstellungsverfahren - Keramik: Wie ein alter Werkstoff hochmodern wird - page 46

Vorzugsrichtungen, mit Unterschneidungen, aber extrem geringen Fer-
tigungstoleranzen. Meist handelt es sich um sehr kleine Erzeugnisse
in hohen Stückzahlen. Hier würde sich eventuell das traditionelle Gie-
ßen anbieten. Durch die alleinige Verwendung unplastischer Rohstoffe
sind aber zur Herstellung stabiler Schlicker organische Suspensionsmit-
tel und Additive erforderlich. Das schließt die Anwendung von relativ
billigen Gipsformen aus. Ebenso erfüllen die durch Gießen mögliche
Verdichtung und die geometrischen Toleranzen der Erzeugnisse nicht die
Forderungen. Eine wichtige Erfindung - das zu Unrecht als Spritz gießen
bezeichnete Verfahren - nutzt Wachse und Thermoplaste als Plastifizie-
rugsmittel für die Formgebung. Sie schmelzen bei Temperaturen um 80
bzw. 220 °C. Eine bessere Bezeichnung wäre Spritz prägen .
Beispiel
Das Verfahren erfordert erhöhte Temperaturen. Fügt man die Wach-
se oder Thermoplaste der Rohstoffmischung bei und erhitzt auf die
genannten Temperaturen, entsteht eine plastisch formbare Masse. In
diesem speziellen Fall (strukturviskoses Verhalten mit Anlasswert,
Abb. 3.8 ) steigt die Fließ- oder Scherrate D nicht linear mit der Scher-
spannung , sondern exponentiell. Drückt man diese Masse durch
eine Düse, fließt sie weitaus besser als ohne diese Scherspannung.
Man spritzt die Masse in eine Form, die die gewünschte Erzeugnis-
geometrie abbildet. Es folgt eine sehr schnelle Abkühlung, bei der die
Wachse oder Thermoplaste erstarren. Unmittelbar nach dem Einsprit-
zen der Masse in die Metallform entsteht ein fester Körper, der sich
gut mechanisch nachbearbeiten lässt. Häufig erfolgt das Spritzgießen
aber auch endformgerecht. Die Erwärmung der Masse und der Trans-
port zum Mundstück erfolgen in einer beheizbaren Schneckenpresse
(Abb. 3.11 ) .
Das Spritzgießen eignet sich für jede Keramikzusammensetzung,
wird aber vor allem für Oxid- und auch für Nichtoxid-Keramik ange-
wendet. Es erfordert einen Anteil an organischen Substanzen bis zu
50%. Da diese Menge während des folgenden Hochtemperaturprozesses
einerseits zu einem extremen Volumen an entweichendem Gas und an-
dererseits zu einer unkontrollierbaren, hohen Schwindung des Rohlings
im Brand bei gleichzeitiger Bildung von Rissen führen würde, schließt