Aluminiumnitrid-Alternative – Shapal

von | Nov. 11, 2014

Aluminiumnitrid ist ein äußerst gefragter Werkstoff für Anwendungen, bei denen hohe Wärmeleitfähigkeit, elektrische Isolierung und/oder mechanische Festigkeit erforderlich sind. Die Herstellung kleiner Stückzahlen kundenspezifischer Teile kann jedoch aufgrund des aufwändigen Herstellungsprozesses sowie der hohen Einrichtungs- und Werkzeugkosten sehr kostspielig sein.

 

Alternative zu Aluminiumnitrid – Shapal Hi-M Soft Machinable AlN

Shapal Hi M Soft ist ein bearbeitbares Aluminiumnitrid, das viele der wünschenswerten Eigenschaften von reinem AlN aufweist, aber zusätzlich den Vorteil bietet, dass es sich leicht zu Sonderteilen verarbeiten lässt. Bei Keramik besteht typischerweise ein Kompromiss zwischen Bearbeitbarkeit und Festigkeit; je weicher und leichter zu bearbeiten das Material, desto schwächer ist es. Shapal ist anders.

Aufgrund der Verarbeitung und der chemischen Zusammensetzung von Shapal Hi M Soft besteht seine Struktur aus lamellare Kristallpartikel. Diese spezielle Struktur ermöglicht es Bearbeitungswerkzeugen, das Material deutlich leichter abzutragen als bei typischem Aluminiumnitrid und verhindert gleichzeitig die Ausbreitung von Rissen und die Schwächung der Struktur. Das Ergebnis ist ein fortschrittliches Keramikmaterial, das sich leicht zu kundenspezifischen Teilen verarbeiten lässt und eine hohe Festigkeit aufweist.

 

Aluminiumnitrid nach Maß: Kleine Mengen = hoher Preis

Aluminiumnitridteile werden entweder aus einem größeren Block hergestellt und anschließend maschinell bearbeitet, oder sie entstehen im weichen, „grünen“ (vorgebrannten) Zustand. Die Bearbeitung von gebranntem AlN ist aufgrund der Härte des Materials ein sehr zeitaufwändiger und teurer Prozess, der spezielle Diamantwerkzeuge erfordert. Wird AlN im grünen Zustand bearbeitet, lässt es sich sehr gut bearbeiten. Allerdings muss es gebrannt (wobei es um ca. 20 % schrumpft) und anschließend erneut bearbeitet werden, um die korrekten Toleranzen zu erreichen. All diese erforderlichen Prozesse führen dazu, dass die Herstellung kleiner Stückzahlen kostspielig ist.

 

Vorteile von Shapal Hi M Soft

Die beiden Hauptmerkmale von Shapal sind seine hohe mechanische Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit.

Geoff Randle

Geoff Randle (Author)

Geoff Randle, Business Director von Precision Ceramics, kann auf eine über 45-jährige Karriere im Bereich der technischen Keramik zurückblicken. Unsere Erfahrung reicht von der Produktionskontrolle und Herstellung von Oxidkeramik bis hin zur Spezialisierung auf den Vertrieb von Lasern, wissenschaftlichen Instrumenten, ballistischen Panzern und der Metallisierung von Keramik. Dank seines umfangreichen Wissens kann Geoff Ihnen helfen, die am besten geeignete technische Keramik für Ihre Anwendung zu finden.

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