Lithoz fügt drei Materialien für die additive Fertigung von Keramik hinzu

Jun 04, 2023

14. April 2023

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Lithoz, Wien, Österreich, hat sein Portfolio um drei neue Keramikmaterialien erweitert: Zirkonoxid-gehärtetes Aluminiumoxid (ZTA), Aluminiumoxid-gehärtetes Zirkonoxid (ATZ) und Aluminiumnitrid.

Zirkonoxidgehärtetes Aluminiumoxid (ZTA) ist eine Mischkeramik, die die Eigenschaften von Zirkonoxid und Aluminiumoxid vereint. Um die Bruchzähigkeit zu erhöhen, wird Aluminiumoxid mit Zirkonoxid verstärkt, um die Biegefestigkeit auf 620 MPa zu erhöhen. Das Ergebnis ist mit Zirkonoxid gehärtetes Aluminiumoxid, ein Material mit der Härte von Aluminiumoxid und der erhöhten Zähigkeit, Festigkeit und Steifigkeit von Zirkonoxid. Darüber hinaus behalten Mischungen mit geringeren Mengen an Zirkonoxid die elektrische Isolierfähigkeit von Aluminiumoxid.

ZTA10 (10 Vol.-% Zirkonoxid) und ZTA20 (20 Vol.-% Zirkonoxid) wurden bereits erfolgreich verarbeitet, auf Wunsch können auch kundenspezifische Mischungsverhältnisse hergestellt werden.

Mit Aluminiumoxid gehärtetes Zirkonoxid (ATZ) soll die besten Materialeigenschaften von Aluminiumoxid und Zirkonoxid vereinen und zu hoher Festigkeit, Härte, Bruchzähigkeit sowie guter Biokompatibilität, chemischer Inertheit und Abriebfestigkeit führen.

Das von Lithoz in LithaCon ATZ 980 verwendete ATZ-Pulver besteht aus etwa 20 Gew.-% Aluminiumoxid und 80 Gew.-% Zirkonoxid. Dank bemerkenswert hoher Wandstärken von bis zu 20 mm und einer charakteristischen Festigkeit von 750 MPa (3PB, wie gebrannt) können mit LithaCon ATZ 980 nun komplexe und hochpräzise additiv gefertigte ATZ-Teile hergestellt werden.

Aufgrund der wünschenswerten Materialeigenschaften sind ATZ-Komponenten gut für medizinische Anwendungen geeignet, beispielsweise für dauerhafte Implantate in der Zahnmedizin und Orthopädie sowie für andere Anwendungen mit hohem Verschleiß.

Aluminiumnitrid ist der perfekte Hochleistungskeramikwerkstoff für thermische Anwendungen. Die Dichte und Wärmeleitfähigkeit additiv gefertigter Aluminiumnitrid-Bauteile entspricht denen konventionell hergestellter Teile. Starke Eigenschaften, darunter ein thermischer Ausdehnungskoeffizient ähnlich dem von Silizium sowie eine hohe mechanische und thermische Stabilität, machen es zu einem geeigneten Material für industrielle Anwendungen und Halbleiter.

www.lithoz.com

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