Kann Bornitrid auf einer Standard-CNC-Maschine trocken bearbeitet werden?
Hexagonales Bornitrid (h-BN) besitzt eine hexagonale Kristallstruktur, wodurch es sich mit Hartmetallwerkzeugen auf einer Standard-CNC-Maschine leicht trocken bearbeiten lässt. Es besitzt eine hohe Wärmeleitfähigkeit (20–120 W/(m·K)). An der Luft ist es temperaturbeständig bis 850–900 °C. Final Advanced Materials empfiehlt h-BN für elektrische Hochtemperatur-Isolatoren oder für Anwendungen, bei denen Kontakt mit geschmolzenen Metallen oder Schlacke besteht (Tiegel, Gießgestelle).
Macor ist eine bearbeitbare Glaskeramik mit einer Dichte von 2,52 g/cm³, die Spitzentemperaturen von bis zu 1.000 °C standhält. Macor zeichnet sich durch seine hervorragende Trockenbearbeitbarkeit und seine geringe Wärmeleitfähigkeit (1,46 W/(m·K)) aus, was es zu einem guten Dämmstoff bei hohen Temperaturen sowie zu einem ausgezeichneten elektrischen Isolator macht.
Shapal Hi-M Soft bietet eine hohe Wärmeleitfähigkeit (92 W/(m·K)) und gute mechanische Eigenschaften. Shapal Hi-M Soft ist etwas schwieriger zu bearbeiten als Macor, zeichnet sich jedoch durch eine hervorragende Wärmeabführung aus.
Final Advanced Materials empfiehlt Macor für den Prototypenbau oder komplexe Bauteile mit einer maximalen Dauertemperatur von 800 °C und einer Spitzentemperatur von 1.000 °C sowie Shapal Hi-M Soft für anspruchsvolle thermische Anwendungen.
Unter den bearbeitbaren Keramiken zeichnet sich Macor durch eine hohe Durchschlagfestigkeit von 45 kV/mm, einen spezifischen Widerstand von 10¹⁵ Ω.m und eine Dielektrizitätskonstante von 6,01 bei 20 °C und 1 MHz aus. Macor bleibt bis zu 1.000 °C stabil, sodass es seine ideale Lösung für Hochtemperaturisolatoren und Datenträger ist. Für Anwendungen, bei denen die elektrische Isolierung bei hohen Temperaturen im Vordergrund steht, empfiehlt Final Advanced Materials daher Macor aufgrund seiner Durchschlagfestigkeit und seiner geringen elektrischen Verluste.
Bearbeitbares Aluminiumoxid mit einem Al₂O₃-Gehalt von 96 % zeichnet sich durch eine Dichte von 3,0 g/cm³, eine Porosität von 10 % und eine Wärmeleitfähigkeit von etwa 4,6 W/(m·K) aus. Seine maximale Einsatztemperatur liegt bei etwa 1.650 °C Spitzentemperatur und es weist eine gute Chemikalienbeständigkeit sowie eine gute Widerstandsfähigkeit gegen Thermoschocks auf. Final Advanced Materials empfiehlt bearbeitbares Aluminiumoxid für Hochtemperatur-Anwendungen, die eine thermische oder elektrische Isolierung bei Temperaturen über 1.300 °C erfordern.
Aluminiumsilikat ist eine natürliche Keramik, die aus Pyrophyllitgestein gewonnen wird und deren mechanische Eigenschaften und Temperaturbeständigkeit mittels Wärmebehandlung verbessert werden können. Ohne Wärmebehandlung kann Aluminiumsilikat, das eine Dichte von 2,9 g/cm³ und eine Wärmeleitfähigkeit von etwa 1,5 W/(m·K) aufweist, bei einer Dauertemperatur von bis zu 700 °C eingesetzt werden. Nach einer geeigneten Wärmebehandlung erreicht die maximale Einsatztemperatur von Aluminiumsilikat 1.300 °C, die Druckfestigkeit etwa 487 MPa und die Biegefestigkeit etwa 50 MPa. Seine Wärmeleitfähigkeit steigt dabei leicht auf 2,67 W/(m·K) an.
Final Advanced Materials empfiehlt Aluminiumsilikat für Löt- oder Schweißanwendungen, aber auch für elektrische und thermische Isolierungen bei Temperaturen über 1.000 °C.