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Fakultät für Ingenieurwissenschaften

Lehrstuhl Keramische Werkstoffe – Prof. Dr.-Ing. Stefan Schafföner

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Geräteausstattung

Der Lehrstuhl Keramische Werkstoffe unterstützt Sie gerne bei Problemstellungen oder Projekten. Bei Interesse wenden Sie sich bitte an unser Sekretariat.

Additve Fertigung

Fused Filament Fabrication (FFF) / Fused Deposition Modeling (FDM)Einklappen

Creality3D CS-10-S5

  • Bauraum: 500 mm x 500 mm x 500 mm (B x T x H)
  • Nozzle-Temperatur: 240 °C

CooCheer A8

  • adaptiert für Filamente mit keramischem Füllstoff
  • Bauraum: 220 mm x 270 mm x 240 mm (B x T x H)
  • Nozzle-Temperatur: 240 °C

INTAMSYS HT Enhanced

  • Bauraum: 260 mm x 260 mm x 260mm (B x T x H)
  • Nozzle-Temperatur: 450 °C
  • Bauraum-Temperatur: max. 90 °C
  • Druckbett-Temperatur: max. 160 °C

Qidi Tech X-Pro

  • Dual-Extruder
  • Bauraum: 230 mm x 150 mm x 150 mm (B x T x H)
  • Nozzle-Temperatur: 240 °C
Direct Ink Writing (DIW)Einklappen

Anycubic Kossel

  • Delta-Drucker für Pastendruck
  • Bauraum: Durchmesser 230 mm, Höhe 300 mm

CERAMBOT

  • Delta-Drucker für Pastendruck
  • Bauraum: Durchmesser 170 mm, Höhe 280 mm
Binder JettingEinklappen

Eigenbau

Stereolithographie (SLA)Einklappen

Anycubic Photon

  • SLA-Drucker für ungefüllte und gefüllte Polymere
  • Bauraum: 115 mm x 65 mm x 155 mm (B x T x H)
Post-TreatmentEinklappen

Anycubic Wash & Cure

  • SLA-Post-Treatment

Polymaker Polysher

  • FDM-Post-Treatment für PVB-Filamente

Beschichtungen

HerstellungEinklappen
  • Halbautomatische Sprühanlage
  • Tauchapparaturen
  • Sprühkabine mit Sprühlanze für Innenbeschichtungen
BeschichtungsanalytikEinklappen
  • Profilometer: Schichtdickenmessung und Rauhigkeit
  • Ritzhärteprüfgerät: Lineartester (Erichsen)
  • Kontaktwinkelmessung (DSA100, Krüss)
  • Abbe-Refraktometer (AR2008, Krüss)

Fasertechnologie

Faser-HerstellungEinklappen
  • Laborspinnanlage
  • Technikumsspinnanlage
FaserbeschichtungEinklappen
  • kontinuierliche, nasschemische Faserbeschichtungsanlage

Glastechnologie

GlaserzeugungEinklappen
  • Kleinst-Glasschmelzanlage (Mini-Melter, Schmelzkapazität 100 kg/d) mit Pressstation
  • Induktionsheizung (100 - 600 kHz)
GlasverarbeitungEinklappen
  • Plasmabeschichtung
  • Rühr-Autoklav
  • Kugelmühlen
  • Mischer
CharakterisierungEinklappen
  • Widerstandsbestimmung von Glasschmelzen

Mechanische Charakterisierung

UniversalprüfmaschinenEinklappen
  • Univeralprüfmaschine Inspekt table blue (Hegewald & Peschke Meß- und Prüftechnik GmbH)
    • Kraftmessdosen: 20 N - 5 kN
    • Raumtemperatur
    • Einzelfaserzugversuch
    • Druckprüfung
    • 3- und 4-Punktbiegung
    • Doppelringbiegeversuch
    • Zugversuch von keramischen Folien
  • Hochtemperatur-Universalprüfmaschine Z050TEW (ZwickRoell Testing Systems GmbH)
    • Kraftmessdosen: 20 N - 50 kN
    • Raumtemperatur - 1550 °C (Zwei-Zonen-Kurzofen bis 1400 °C; Drei-Zonen-Rohrofen bis 1550 °C; Luft bzw. Spülgas)
    • Videoextensiometer bei Raumtemperatur
    • Laserextensiometer für Längs- und Querdehnung bis 1550 °C (berührungslos, markierungsfrei)
    • Einzelfaserzugversuch (RT - 1400 °C)
    • 3- und 4-Punktbiegung (RT - 1550 °C)
    • Zugprüfung (RT - 1400 °C)
    • Druckprüfung (RT - 1550 °C)
    • Doppelringbiegeversuch (RT - 850 °C)
HärteprüfungEinklappen

Mikrostruktur-Charakterisierung und Elementanalyse

MikroskopieEinklappen
  • Lichtmikroskope
  • Rasterelektronenmikroskop inkl. EDX und EBSD (Zeiss Sigma 300 VP)
  • Raman-Mikroskop (Bruker Senerra II)
ElementanalyseEinklappen
  • Röntgendiffraktometer (Bruker D8 Advance mit Hochtemperaturkammer bis 1200 °C)
  • FT-IR-Gerät (Bruker Vector 22)
PräparationEinklappen
  • Keramographische Präparationsgeräte (Struers, Handgeräte und Halbautomaten)
Variable optische Messeinrichtungen Einklappen
  • Reflektionssonde
  • Ulbrichtkugel
  • div. Lichtquellen
  • Spektrometer (UV/VIS/NIR, Echelle)

Öfen

oxidischEinklappen
  • Sinteröfen (Fa. Ceram Aix, Fa. Nabertherm, oxidierende Atmosphäre, Tmax=1750 °C)
  • diverse Kammeröfen
  • Hochtemperatur-Öfen (bis 1750 °C)
  • Calcinieröfen (Fa. Nabertherm, Tmax = 1350 °C, oxidische Atmosphäre)
nicht-oxidischEinklappen
  • Graphitierofen (FCT, Durchmesser: 250 mm, Höhe: 300 mm, max. 2400 °C)
  • Heraeus Rohrofen (Nenntemperatur: 1100 °C, ca. 9 kW, 380 V, 24 A, 50/60 Hz, beheizte Länge: 1 m, Al2O3 Keramikrohr (Außendurchmesser: 90 mm, Innendurchmesser ca. 75 mm), Betrieb unter Schutzgas (Stickstoff, Argon), Heizrate: 5 K/min
  • Pyrolyseofen (FCT, Durchmesser: 400 mm, Höhe: 600 mm, 1000 °C)
  • Silicierofen (FCT, Durchmesser: 400 mm, Höhe: 500 mm)
  • Schutzgas-Rohröfen für kontrollierte Atmosphäre einschließlich Steuerung

Precursorkeramik

SyntheseEinklappen
  • Entwicklungslabor für heteroelementanorganische Precursoren incl. Hochvakuumlinie
  • Technikumsanlage zur Synthese der oben genannten Precursoren
VerarbeitungEinklappen
  • Handschuhboxen (Fa. Braun)

Pulvertechnologie

PulvercharakterisierungEinklappen
  • Partikelgrößenmessgerät (Cilas HR 850; 0,1- 600 µm)
  • Partikelgrößenmessgerät (Anton Paar PSA 1190; 0,04 - 2500 µm in Suspension; 0,1 - 2500 µm trocken)
SchlickerherstellungEinklappen
  • Gefriertrocknungsanlage (ALPHA 1-4 LSC, Fa. Martin Christ)
  • Planeten- und Rührwerkskugelmühle
  • Scheibenschwingmühle (Pulverisette 9, Fa. Fritsch)
  • Ultraschall-Desintegrator
  • Wirbelschichtreaktor (Minibatch, Fa. Heinen)
SchlickercharakterisierungEinklappen
  • Mobilitätsmessgerät (Zetapotenzial; Field ESA, Fa. Partikel-Analytik Messgeräte GmbH)
  • Rheometer (Anton Paar MCR 702 MultiDrive mit Ofen bis 600 °C)
HerstellungEinklappen
  • Uniaxiale Werkstattpresse (ENERPAC, F = 500 kN)

Thermischen Analyse

DilatometrieEinklappen
  • Dilatometer (Netzsch, 402E/7, max. 1500 °C)
Simultane Thermogravimetrie – Dynamische Differenzkalorimetrie (STA/TG-DSC)Einklappen
  • TG und DSC/DTA (Netzsch STA 449 F5 Jupiter)
  • DTA/DSC mit FT-IR, MS und GC (Netzsch STA 449 F3 Jupiter) inkl. automatischen Probenwechsler

Tribologie

TribometerEinklappen
  • Stift-Scheibe (Waza): Reibkoeffizient-Bestimmung, 100 Hz, 1000 N  Anpressdruck
BremsenprüfstandEinklappen
  • Eigenkonstruktion in Kooperation mit dem Lehrstuhl Konstruktionslehre und CAD
  • Bis zu 1200 kW, flächenspezifische Reibleistungen bis 3200 W/mm2
  • Drehzahlmax = 2500 U/min-1
  • Bremskraft: pneumatisch bis 50 kN
  • Bremsdrücke: probengrößenabhängig (z.B. für 30 x 30 mm² bis 60 MPa)
  • Schwungmasse: 800 kg (120 kgm²) und 200 kg (15 kgm²) verfügbar
  • Versuche mit konstanter Gleitgeschwindigkeit
  • Stopp-Bremsungen, d.h. Versuche mit abnehmender Geschwindigkeit
  • Belagsgröße: 10 x 20 x 10 mm³ bis 30 x 30 x 10 mm³ (L x B x D, andere Größen auf Anfrage)
  • Bremsscheiben: 250 – 1000 mm Durchmesser (andere Durchmesser auf Anfrage)

Verbundwerkstoff-Herstellung

WarmpressenEinklappen
  • Faserverbundlabor mit Labor-Warmpresse (Heizplatten-Größe: 150 x 150 mm², 400 °C)
  • Elektrohydraulische 4-Säulen Laborpresse (Heizplatten-Größe: 300 x 300 mm², 500 °C)
WickeltechnologieEinklappen
  • 4-Achs-Laborwickelanlage (XWinder 4X-23)
Faser-/RovingschneidanlageEinklappen
  • mögliche Schnittlänge: 6 mm, 12 mm, 24 mm, 48 mm, 96 mm

Verantwortlich für die Redaktion: Dr.-Ing. Carolin Sitzmann

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