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Vernetzungsworkshop Fabrik der Zukunft, 27. Oktober 2008

Entwicklung eines Formgebungsverfahrens für holzwerkstoffbasierte Grünkörper zur Herstellung biogener SiC-Keramiken FH-Prof. Dr. Bernhard Zimmer. Vernetzungsworkshop Fabrik der Zukunft, 27. Oktober 2008. Ausgangssituation.

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Vernetzungsworkshop Fabrik der Zukunft, 27. Oktober 2008

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  1. Entwicklung eines Formgebungsverfahrens für holzwerkstoffbasierte Grünkörper zur Herstellung biogener SiC-Keramiken • FH-Prof. Dr. Bernhard Zimmer Vernetzungsworkshop Fabrik der Zukunft, 27. Oktober 2008

  2. Ausgangssituation • Die Anforderungen an Hochleistungswerkstoffe steigen, keramische Werksstoffe gewinnen aufgrund ihrer Eigenschaften, mehr und mehr an Bedeutung • Eigenschaften, wie etwa Verschleißfähigkeit, Härte, Druckfestigkeit, Hochtemperaturbeständigkeit, gute Wärmeleitfähigkeit oder elektrische Isolation sind ausschlaggebend • Siliciumkarbid (SiC) zählt im technischenBereich zu den wichtigsten keramischen Werkstoffen • Die Schmelzinfiltration von Kohlen-stoffkörpern (petrochemischer oder biogener Herkunft) ist neben der klassischen Pulversintertechnik eine weitere Darstellungsmethode für SiC-Keramik

  3. Holz C-Templat SiC Keramik (Universität Erlangen, Germany) 10 m 10 m 10 m Ausgangssituation • Einsatz von gewachsenem Holz ist problematisch, weil die natürliche Schwankung der Holzeigenschaften eine Reproduzierbarkeit der keramischen Eigenschaften erschwert bzw. unmöglich macht • Durch den Einsatz von Holzwerkstoffen ist es möglich den nach-wachsenden Rohstoff für die Herstellung von SiC-Keramik einzusetzen, denn Homogenität, Isotropie sind reproduzierbar

  4. Ziele • ein oder mehrere geeignete Formgebungsverfahren (z.B. Flach- und Formpressen, Extrusion, Spritzgießen) finden und realisieren • Verfahren zu entwickeln, um komplex geformte biogene SiC-Keramiken kostengünstig und in Serie produzieren zu können • mögliche Anwendungsgebiete abklären • Produktentwicklung • Kosten/Nutzenanalyse der einzelnen Produkte • Charakterisierung der Zwischenstufen und Produkte, um den höchstmöglichen SiC Anteil zu erreichen

  5. Spezielle Holzwerkstoffe Hier Schwund von 25-30% Masseverlust bis zu 70% → Starke Belastung, daher größte Gefahr der Zerstörung → Schonendes Pyrolyseverfahren, geeignet für große Dimensionen Pyrolyse 900°C, N2 Kohlenstoff-Templat Silizium-Infiltration gasförmig oder flüssig, 1600°C, Vakuum Hier erfolgt keine Dimensionsänderung mehr, geringe Gefahr der Zerstörung SiC-Keramik Vorgehensweise

  6. Vorgehensweise Weichfaserpressrahmen Laborpresse: Höfer

  7. (erste) Ergebnisse • Zusammenhang zwischen Eigenschaften „Holzwerkstoff – Kohlenstoffkörper – SiC Keramik“ • Erste Erfahrungen mit verschiedenen Formgebungs-verfahren liegen vor • Erster Prototyp gefertigt; Testphase begonnen

  8. Projektbeteiligte ProjektleiterIn: FH-Prof. Dr. Bernhard ZimmerFH Salzburg GmbH, Markt 136a, A-5431 Kuchlbernhard.zimmer@fh-salzburg.ac.at ProjektpartnerInnen: Kontakt: Dipl. Ing. silv.univ. Josef LohrFH Salzburg GmbH, Markt 136a; A-5431 Kuchljosef.lohr@fh-salzburg.ac.at

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