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FP6

CARCIM — Ergebnis in Kürze

Project ID: 31462
Gefördert unter: FP6-SUSTDEV
Land: Deutschland

Per Zweikomponenten-Spritzgießen zu Hochleistungs-Fahrzeugteilen

Auch Wissenschaftler gucken manchmal einfach ab: Mit Hilfe des altbewährten Spritzgießens von Kunststoffen lassen sich mehrfarbige Plastikkomponentenfertigen. Beim Zweikomponenten-Keramikspritzgießen (Ceramic Injection Molding, 2K-CIM) entstehen multifunktionelle Keramikbauteile. Der Einsatz des 2C-CIM-Verfahrens zur die Herstellung komplexer keramischer Bauteile mit verbesserten strukturellen und funktionellen Eigenschaften könnte sich als Segen für die Automobil- und Eisenbahnindustrie erweisen.
Per Zweikomponenten-Spritzgießen zu Hochleistungs-Fahrzeugteilen
Das Carcim-Projekt ("Integration of two-component ceramic injection moulding for large-scale production of novel multifunctional ceramic components for automotive and railway applications") verfolgte dem Ansatz nach die Entwicklung und Erprobung von mittels Zweikomponenten-Keramikspritzgießen gefertigten Prototypen und somit die Demonstration der Leistungsfähigkeit der kostengünstigen, großangelegten Formgebung komplexer Keramikteile. Die EU-finanzierten Projektforscher führten vier Fallstudien zur Bewertung verschiedener Keramikkombinationen durch, um auf den spezifischen Eigenschaften der einzelnen Materialien aufzubauen. Sie entschieden sich für eine Glühkerze, bei der elektrische Leitfähigkeit mit elektrisch isolierenden Eigenschaften kombiniert sein musste, ein Zahnrad von außergewöhnlicher Härte und Zähigkeit, einen Ventilsitz, bei dem Zähigkeit mit erhöhter Verschleißfestigkeit zu kombinieren waren, und Bremsbeläge mit einer Kombination aus guter Reibung, Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit.

Die Forscher untersuchten im Verlauf der Entwicklung und Erprobung außerdem zerstörungsfreie Prüfverfahren für Bewertungen während des Produktionsprozesses, um die zeit- und kostenintensive Unwirtschaftlichkeit der Entdeckung von Mängeln, nachdem die gesamte Fertigung durchlaufen ist, zu vermeiden.

Die Projektpartner stellten die vier, für die Fallstudien vorgesehenen Bauteile her und charakterisierten deren Funktionalität und Leistung. Die Resultate führten zur Ermittlung mehrerer wichtiger Voraussetzungen für eine gelungene Entwicklung von Zweikomponenten-Keramikteilen. Außerdem konnte das Carcim-Projekt die Durchführbarkeit des Zweikomponenten-Keramikspritzgießens zur Herstellung komplexer keramischer Formen mit neuartigen Eigenschaften demonstrieren. Diese Ergebnisse könnten den Weg zur großangelegten, kostengünstigen Produktion von Keramikkomponenten für den Automobil- und Eisenbahnsektor ebnen. Auch die Entwicklung zusätzlicher künftiger Einsatzgebiete ist denkbar.

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