MACOR®-­Keramik: Hoch­leistungs­material trifft Kosten­effizienz

MACOR® – Porenfrei und nicht ausgasend

MACOR®-Bearbei­tung bei PCN

Leicht maschinell bearbeitbar, mit herkömmlichen Werkzeugen.
Kein Nachbrennen und Sintern nötig.

Macor®-Keramik ist schnell und kostengünstig auf herkömmlichen CNC-Maschinen zu bearbeiten. Dank seiner Matrix aus Glimmer und Borosilikatglas können wir handelsübliche HSS- und Hartmetallwerkzeuge dafür verwenden. Wir fertigen aus Macor® CNC-Prototypen & Kleinserien von Bauteilen, die teils komplexe Formen aufweisen. Dabei sind wir in der Lage, sehr kleine Toleranzen bei den Abmessungen einzuhalten.

Holen Sie sich noch heute Ihr unverbindliches Angebot unserer Keramik-Bearbeitung & Fertigung mit jahrzehntelanger Erfahrung.

Was macht die Glas­keramik MACOR® so besonders?

MACOR®-Keramik ist als Marktführer unter den spanend bearbeitbaren Keramiken in vielen Branchen verbreitet – zum Beispiel in der Raumfahrt. In amerikanischen Space Shuttles kommt die Glaskeramik in über 200 verschiedenen Teilen vor, hauptsächlich jedoch in Scharnierpunkten, Türen und Fenstern. Im Bereich der technischen Keramik gehört MACOR® zum State of the Art.

Material-Vorteile im Überblick

  • mit Standardwerkzeugen der Metallverarbeitung spanend bearbeitbar
  • keine Sinterung erforderlich
  • enge Toleranzen möglich +-0,01 mm
  • lötbar, mit sich selbst und mit vielen anderen Materialien
  • lässt sich mit unterschiedlichen Materialien beschichten
  • niedrige thermische Leitfähigkeit
  • Temperatur im Dauerbetrieb bis 800 °C, kurzzeitig bis 1000 °C
  • thermischer Ausdehnungskoeffizient nahe dem vieler Metalle
  • hervorragende elektrische Eigenschaften
  • auch bei hohen Temperaturen ein zuverlässiger Isolator
  • höhere Festigkeit als Hochleistungs-Kunststoffe
  • formstabil
  • porenfrei und nicht ausgasend
  • für Vakuum-Anwendungen geeignet
  • Strahlenresistent
  • weißer, geruchsfreier Werkstoff
  • MACOR®-Halbzeuge in Form von Platten, Vierkantstäben und Rundstäben verfügbar

Datenblatt

Großserie MACOR

Material-Details von MACOR®-Keramik

Zusammensetzung

BestandteilAnteil
Fluorophlogopit-Glimmer55 %
Borosilikatglas45 %

Thermische Eigenschaften

EigenschaftWert (SI)
Ausdehnungskoeffizient (-100 bis 25 °C)81 × 10⁻⁷ /°C
Ausdehnungskoeffizient (25–300 °C)90 × 10⁻⁷ /°C
Ausdehnungskoeffizient (25–600 °C)112 × 10⁻⁷ /°C
Ausdehnungskoeffizient (25–800 °C)123 × 10⁻⁷ /°C
Spezifische Wärme (25 °C)0,79 kJ/kg°C
Spezifische Wärme (25 °C)0,79 kJ/kg°C
Wärmeleitfähigkeit (25 °C)1,46 W/m°C
Temperaturleitfähigkeit (25 °C)7,3 × 10⁻⁷ m²/s
Dauerbetriebstemperatur800 °C
Höchsttemperatur (ohne Belastung)1000 °C

Mechanische Eigenschaften

EigenschaftWert (SI)
Dichte2,52 g/cm³
Porosität0 %
Elastizitätsmodul (25 °C)66,9 GPa
Poissonzahl0,29
Schubmodul (25 °C)25,5 GPa
Härte nach Knoop (100 g)250 kg/mm²
Biegefestigkeit (25 °C)94 MPa
Druckfestigkeit345 MPa (poliert bis 900 MPa)

Elektrische Eigenschaften

EigenschaftWert (SI)
Dielektrizitätskonstante (1 kHz, 25 °C)6,01
Dielektrizitätskonstante (8,5 GHz, 25 °C)5,64
Verlustwinkel (1 kHz, 25 °C)0,0040
Verlustwinkel (8,5 GHz, 25 °C)0,0025
Durchschlagsfestigkeit (AC, 0,3 mm)45 kV/mm
Durchschlagsfestigkeit (DC, 0,3 mm)129 kV/mm
Spez. Durchgangswiderstand (DC, 25 °C)10¹⁷ Ohm·cm

Chemische Beständigkeit

LösungpHZeit / Temp.Gewichtsverlust (mg/cm²)
5 % HCl (Salzsäure)0,124 h / 95 °C~100
0,002 N HNO₃ (Salpetersäure)2,824 h / 95 °C~0,6
0,1 N NaHCO₃8,424 h / 95 °C~0,3
0,02 N Na₂CO₃10,96 h / 95 °C~0,1
5 % NaOH (Natriumhydroxid)13,26 h / 95 °C~10

Chemische Beständigkeitsklassen: Wasser HGB2 (DIN 12111), Säure Klasse 4 (DIN 12116), Alkali A3 (DIN 52322). Die realen Eigenschaften einzelner Produktionschargen können abweichen.

Link zu: AluminiumoxidLink zu: QuarzglasLink zu: Shapal Hi M soft™

Häufige Fragen

Bei Aluminiumoxid handelt es sich um ein extrem hartes Material, welches wir mit Diamantwerkzeugen bearbeiten und in Form bringen. Das ist aufwendig und daher häufig kostenintensiver als die maschinell bearbeitbare Glaskeramik MACOR®, die wir mit Metallbearbeitungswerkzeugen drehen, fräsen, bohren und schneiden. Die folgenden Faktoren entscheiden maßgeblich über die Wahl zwischen Aluminiumoxid und MACOR®:

  • Verschleißfestigkeit: Aluminiumoxid bietet eine höhere Verschleißfestigkeit als MACOR®.
  • Temperaturbeständigkeit: MACOR® weist belastet eine maximale Einsatztemperatur von 800 Grad Celsius auf, unbelastet von 1000 Grad Celsius. Aluminiumoxid weist eine höhere Temperaturbeständigkeit auf.
  • Temperaturveränderungen: Wenn Ihr Bauteil schnellen Temperaturerhöhungen oder -senkungen ausgesetzt ist, ist häufig der Einsatz von Aluminiumoxid empfehlenswerter, da MACOR® anfällig für Temperaturschocks ist.
  • Säurelöslichkeit: Beide Materialien sind in starker Säure löslich. MACOR® ist auf Grund seiner Porenfreiheit weniger schnell angreifbar. Es ist empfindlich gegenüber Halogensäuren; der Prozess der Auflösung ist jedoch langsam: Tests haben ermittelt, dass eine Probe mit 2,52 Gramm MACOR®, die Salzsäure mit einem pH-Wert von 0,1 ausgesetzt wurde, innerhalb von 24 Stunden 100 mg bzw. 3,96% ihres Gewichts verlor.

MACOR® und SHAPAL™ Hi M Soft sind beide spanend bearbeitbare, elektrisch isolierende Hochleistungskeramiken. Der nennenswerte Unterschied liegt in der Wärmeleitfähigkeit – und damit im Einsatzzweck. MACOR® leitet Wärme mit nur 1,46 W/(m·K) kaum und wirkt als Wärmesperre bzw. Isolator. SHAPAL™ Hi M Soft leitet Wärme mit rund 90 W/(m·K) etwa 60-mal besser und dient als Wärmeleiter. Zusätzlich ist SHAPAL™ mit 340–380 MPa deutlich biegefester (MACOR®: 94 MPa). Faustregel: Soll Wärme abgeschirmt werden, ist MACOR® die richtige Wahl; soll Wärme gezielt abgeführt werden, SHAPAL™ Hi M Soft.

Einen pauschalen Stückpreis gibt es nicht – der Preis richtet sich nach dem Bauteil. Wesentliche Faktoren sind Geometrie und Komplexität, geforderte Toleranzen und Oberflächengüte, Stückzahl (Prototyp oder Serie), Größe des benötigten Halbzeugs sowie Nacharbeiten wie Polieren, Bohrungen oder Gewinde. Der Kostenvorteil gegenüber härteren Keramiken wie Aluminiumoxid entsteht durch die spanende Bearbeitung mit Standardwerkzeugen ohne Sintern und ohne teure Diamantwerkzeuge. Ein konkretes, unverbindliches Angebot erhalten Sie innerhalb von 24 Stunden auf Anfrage.

Ja. Wir fertigen MACOR®-Bauteile ab Losgröße 1 vom Einzelstück über Prototypen bis hin zu Kleinserien. Eine feste Mindestbestellmenge gibt es nicht. Gerade für Prototypen ist MACOR® prädestiniert, weil ohne Sinterprozess und mit herkömmlichen Werkzeugen schnell und wirtschaftlich gefertigt werden kann.

Nein. MACOR® ist nicht magnetisch und elektrisch nicht leitfähig, sondern ein hervorragender Isolator (spezifischer Durchgangswiderstand 10¹⁷ Ohm·cm) und bleibt auch bei hohen Temperaturen isolierend. Dadurch eignet es sich für Anwendungen, in denen weder magnetische noch elektrische Störeinflüsse auftreten dürfen, etwa in der Sensorik und Messtechnik, in MRT- und Magnetfeldumgebungen sowie in der Vakuum- und Hochspannungstechnik.

Mit PCN hoch­moderne Designs verwirk­lichen

MACOR®-Glaskeramik ist eine solide, verlässliche Grundlage, mit der Sie Ihre Entwürfe schneller realisieren können. Die einzigartige Kombination von Eigenschaften macht es zu einem leicht zu bearbeitenden, vielseitigen und hochleistungsfähigen Material, selbst in rauen Betriebsumgebungen, in denen Präzision eine Notwendigkeit ist. MACOR verkürzt die Fertigungszeiten und wurde getestet, um komplexe Konstruktionsanforderungen auch in kurzer Zeit zu erfüllen, da es bei hohen Temperaturen und hohem Druck stabil bleibt.

Neben der MACOR®-Keramik bieten wir auch hochmoderne Produkte aus SHAPAL™ Hi M Soft an.

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