Keramik für die Luft- und Raumfahrt
PRÄZISION UNTER EXTREMEN BEDINGUNGEN
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Kaum ein Werkstoff muss so viel leisten wie Keramik in der Luft- und Raumfahrt: geringes Gewicht bei hoher Festigkeit, Formstabilität über Jahre und Zuverlässigkeit unter extremen Temperaturen und thermischen Belastungen. Genau hier entfalten Bauteile aus technischer Keramik ihr volles Potenzial. Sie erfüllen diese Anforderungen präzise und dauerhaft. Haben Sie eine konkrete Anwendung im Kopf? Dann sprechen Sie uns an. PCN Ceramic fertigt Ihnen einbaufertige Präzisionsbauteile mit Toleranzen von ±0,01 mm.
Stark, wo andere Materialien an ihre Grenzen kommen
In der Raumfahrt zählt jedes Gramm, in der Luftfahrt jede Betriebsstunde. Keramische Werkstoffe meistern beides durch die Bündelung mehrerer schwer kombinierbarer Eigenschaften in einem einzigen Bauteil. Sie bleiben dort stabil, wo andere Materialien und Metalle sich verformen oder korrodieren.
Diese Herausforderungen stellt die Branche
- Jedes Gramm Startmasse kostet Treibstoff und Nutzlast
- Große Hitze und schnelle Wechsel im Betrieb
- Empfindliche Avionik und Hochspannung im System
- Wartung ist im Flug und im Orbit kaum durchführbar
- Präzisionssysteme dulden keinerlei Maßabweichung
Technische Keramik für die Luft- & Raumfahrt
- Geringes Gewicht bei großer Steifigkeit und Festigkeit
- Temperaturbeständig bis über 1.000 °C, auch bei Thermoschock
- Elektrische Isolierung zum Schutz der Bordelektronik
- Korrosions- und verschleißfest für eine lange Lebensdauer
- Formstabil über die gesamte Einsatzdauer, ohne Verzug
Unsere keramischen Werkstoffe im Vergleich
Welcher Werkstoff der richtige ist, hängt von der Anwendung und der thermischen Belastung ab. Für elektrisch isolierende, gut bearbeitbare Bauteile eignen sich beispielsweise Macor® oder SHAPAL™ Hi M Soft. Ist eine besonders hohe Härte gefragt, empfiehlt sich Aluminiumoxid, während Quarzglas seine Stärken vor allem bei optischen Anwendungen ausspielt. Die folgende Übersicht stellt diese vier bewährten Hochleistungskeramiken anhand ihrer wichtigsten technischen Kennwerte gegenüber:
| Werkstoff | Dichte (g/cm³) | Max. Einsatztemperatur | Wärmeausdehnung (×10⁻⁶/K) | Besonderer Mehrwert für die Luft- & Raumfahrt |
| Macor® | ~2,5 | bis ~800 °C | ~9,3 | Ohne Sinterschritt direkt spanend bearbeitbar und damit ideal für schnelle Prototypen und passgenaue Isolatoren |
| SHAPAL™ Hi M Soft | ~2,9 | bis ~1.000 °C | ~4,4 | Hohe Wärmeleitfähigkeit (~90 W/mK) leitet Prozesswärme aktiv ab und eignet sich für Elektronikträger und Wärmemanagement |
| Aluminiumoxid (Al₂O₃) | ~3,9 | bis ~1.700 °C | ~8,0 | Höchste Härte und Verschleißfestigkeit für mechanisch hoch belastete Struktur- und Sensorbauteile |
| Quarzglas | ~2,2 | bis ~1.100 °C | ~0,55 | Nahezu verschwindende Wärmeausdehnung für formstabile Optiken und präzise Messtechnik |
Wo und wie kommen unsere Präzisionsbauteile zum Einsatz?
Wo genau kommt technische Keramik in der Raumfahrt zum Einsatz? Vom Satelliten im Orbit bis zum Triebwerk eines Flugzeugs findet sie sich überall dort, wo Präzision und Zuverlässigkeit unverzichtbar sind. Typische Beispiele:
Funktionsteile aus Keramik in der Raumfahrt
- Präzisionslager und Gleitbuchsen für Reaktionsräder und Entfaltmechanismen von Satelliten
- Elektroden und Durchführungen für Ionen- und Plasmaantriebe
- Justage- und Positionierelemente für Instrumentenplattformen im Orbit
Komponenten aus Keramik für die Luftfahrt
- Ventilsitze und Dichtflächen in Kraftstoff- und Hydrauliksystemen
- Lager und Gleitelemente für Pumpen, Aktuatoren und Stellantriebe
- Führungsbuchsen und Verschleißschutz in Turbinen- und Triebwerksbaugruppen
Vom Prototyp zur Kleinserie: Fertigung bei PCN
Wir bearbeiten ausschließlich bereits gesinterte Keramik (Weißbearbeitung) auf Maschinen der neuesten Generation und konzentrieren uns dabei auf CNC-gefertigte Präzisionsteile. Der Weg dorthin ist unkompliziert: Sie liefern die Skizze oder STEP-Datei, wir die maßgetreuen Bauteile in Form von CNC-Prototypen & Kleinserien. Je nach Geometrie und Werkstoff kombinieren wir dafür unterschiedliche Bearbeitungsverfahren – für komplexe Konturen genau nach Ihrer Vorgabe:
| CNC-Drehen | CNC-Fräsen | Bohren | Sägen | Gewindeschneiden |
| Runde Teile wie Buchsen und Bolzen, bis ±0,01 mm | Anspruchsvolle 3D-Formen, Taschen und Durchbrüche | Feine Bohrungen schon ab 0,1 mm Durchmesser | Sauberer Zuschnitt, auch bei sprödem Werkstoff | Belastbare Gewinde für sichere Schraubverbindungen |
20+ Jahre
Erfahrung in der Keramik-Verarbeitung.
300+ Prototypen
wurden für unsere Kunden hergestellt.
150+ Kunden
zufriedene Kunden weltweit.