VO 9 /15
LEGOARBETEN - LEDIG KAPACITET
Keramer
- mer än bara porslin
Kolv för högtrycksapplikationer
Svetspinnar
Googlar man på keramer så läser man “Keramiska material är oorganiska, ickemetalliska, svårlösliga i vatten
och till minst 30 % kristallina. I regel formas de från råmassan i rumstemperatur och erhåller genom en temperatur behandling, vanligtvis över 800°C, sina unika egenskaper.”
När man talar om keramik, tänker man oftast på porslin och det är ju skört. De tekniska keramer som Aliaxis
Utilities & Industry AB och deras kunder talade om på ett givande och intressant seminarium i Göteborg den
27 augusti, är däremot högrena och hållfasta material.
Aliaxis Utilities & Industry AB och systerföretaget FRIATEC
AG ingår båda i Aliaxis-koncernen. Aliaxis Utilities & Industry AB är med varumärkena FRIALIT® och DEGUSSIT® marknadsledande när det gäller att förse den nordiska
industrin med högpresterande keramer.
Sedan 2003 arrangerar Aliaxis årligen seminarier i Sverige,
Danmark och Norge för befintliga och potentiella kunder.
Evenemangen har under åren blivit en succé. Det blev även
årets, som hölls på hotell Rubinen i Göteborg den 27 augusti.
Det lockade 40 besökare från stora och små företag, såväl utvecklings- som produktionsbolag. Partners och kunder inbjöds
att hålla presentationer och själva berätta vilken framstående
roll Aliaxis’ keramiska produkter spelar i deras anläggningar
och system och även hur viktig keramiken är för funktionen.
Cornelia Sundberg är
ansvarig för Aliaxis
keramikavdelning i
Norden.och invigde
oss i den ganska långa
produktionsprocessen,
vilken är helt avgörande för kvaliteten
på slutprodukten.
TILLVERKNINGSPROCESSEN
PULVRET BEREDS till önskad finhet, storlek och form.
Här får man fram ett granulat som kan pressas.
FORMGIVNING Här använder man olika typer av formningsprocesser beroende på slutproduktens storlek, antal
och geometri; Isostatisk pressning, automatpressning,
extrudering och formsprutning
Formsprutning lämpar sig
för små delar med relativt
tunna väggar och stora
volymer
SINTRINGEN
Sintringen av Aliaxis‘ högrena keramer görs vid ca 1800°C. Processen tar ca 2 veckor och då krymper detaljerna 50% i volym.
Man uppnår därmed helt täta, sprickfria delar, önskad korntillväxt och alla eventuella föroreningar har bränts bort.
SPRICKKONTROLL - DYE PENETRATION TEST
Med fluorescerande vätska och UV-ljus kontrolleras detaljerna för ev.
sprickor, porer etc, för att säkra kvaliteten och undvika vidareförädling
av defekta detaljer.
SLUTBEARBETNING
Med centerlesslipning, håltagning och polering uppnår man mycket
god precision och en yta med hög kvalitet.
Slutbearbetningen kan endast göras med diamantverktyg och kräver
relativt långa maskintider.
Exempel på extrudering
som kan göras för rör i Ø 0,5 - 20 mm
GRÖNSTADIET
Efter formgivningen är materialet som krita och är lättbearbetat. Nu kan detaljerna förformas till nära slutgiltig dimension och tolerans.
Allt oftare önskar kunderna att den keramiska produkten ska
sammanfogas med en metall och här har Aliaxis utvecklat ett
SLUTKONTROLL
8–10 veckor har gått och nu görs den sista kontrollen. Förutom
samma typ av sprickkontroll som efter sintringen görs även visuell
inspektion och mätkontroll med bl. a. 3D-mätning.
antal olika metoder. De vanligast förekommande är lödning,
inkrympning, limning och insintring.
En omrörares väg genom produktionen...
Isostatisk pressad
36
www.verko.se
Grönbearbetad
Sintrad
Slutbearbetad
Keramiska material har unika egenskaper och används i en mängd olika applikationer, här visas några exempel:
Röntgenrör
Mikrovågsgenomföring
Plattor för halvledarproduktion
28-pins högtrycksgenomföring
Vi fick en intressant presentation av de keramiska materialen
och produktionstekniken.
Keramernas fördelar är många. De är motståndskraftiga mot
korrosion, slitage och tål mycket höga temperaturer. De har
goda elektriska egenskaper och används ofta i genomföringar, isolatorer och sensordelar. Tack vare sin hårdhet är
de idealiska som finslipverktyg. De har extrem resistens mot
kemisk påfrestning och används t. ex. i specialpumpar där
kraven är höga. Densiteten är låg vilket gör materialen lätta.
P. g. a sin hårdhet är
keramer idealiska
vid slipning av andra
hårda material
Kapacativ sensor
Keramer är en hel vetenskap
Aliaxis kunder i Norden återfinns inom en rad branscher och
några av dem var föredragshållare på seminariet i Göteborg.
Som oberoende keramisk branschorganisation var Swerea IVF,
avd. keramer representerade av Sven Karlsson.
Sven går så långt att han säger att „Keramer är en förutsättning
för vår framtid“. För även om keramiktillverkning är en av de
äldsta teknikerna i mänslig historia kan de faktiskt bli nyckeln
till nästa generations energiförsörjning.
Man använder t. ex. nanotekniska keramiska material för att
lagra energi från vindturbiner och solmatriser och nanokeramik kan bli nyckelkomponenter i nästa generations kondensatorer. En annan fördel med keramer är att det är gott om råvara
jämfört med metaller som ofta utvinns i instabila länder.
Som ofta när det gäller tillverkning har man naturen som förebild. Bilderna t.v visar tegeluppbyggnaden i pärlemor och uppbyggnaden hos
en narvals näbb och hur man försökt efterlikna
dessa i en syntetisk nanostruktur med samma
styrka och hållfasthet.
Föredragen från Aliaxis behandlade nya spännande produkter, applikationer och produktionsprocesser för både
konstruktionskeramer och elektrokeramik från det egna
keramprogrammet. I pausen gavs deltagarna möjlighet att
klämma och känna på några av produkterna.
„Keramer är en förutsättning för vår framtid“.
Inom medicintekniken är keramer flitigt använda. Här har man
använt ett titannät tillsammans med ett biokeramiskt material för
att bygga en ny skallvägg som skall vara genomsläpplig för vätskor.
Rymdforskning ställer exakt sådana
krav som keramerna kan svara mot:
Höga temperaturer allvarlig korrosion, extrema värmeväxligar och
stora påfrestningar.
Här testas nu flera olika lösningar.
Artikeln fortsätter på nästa sida...
www.verko.se
37
Bengt Sameby, Corema visar här ett
nytt verktyg för muttersvetsning. Kerampinnen behöver inte avisoleras och
svetssprutet fastnar inte.
Rosemount Tank Radars har tillsammans
med Aliaxis och Friatac utvecklat detaljer
för en process seal med keramisk
genomföring och isolatorer
Erik Ström på Sandvik Heating AB talade om produktion av värmeelement för
sintring av keramiska hightech produkter.
Håkan Fredriksson på Emerson
Rosemount Tank radar använder
keramiska detaljer i mikrovågsbaserad nivåmätningsutrustning. Roxar
Flow Measurements, som är ett annat Emerson-bolag, höll ett mycket
intressant föredrag om deras nya generation av Wet Gas Meter.
Sven Karlsson på Swerea IVF
AB, avdelning keramer berättade om nya trender, applikationer och möjligheter inom
keramområdet. Även aktuell
marknadsinformation presenterades, som var både intressant och spännande.
38
www.verko.se