Technische Keramik

[Songoku]

Hallo liebe forengemeinde,

ich bin froh, dass ich auf dieses forum gestoßen bin, denn in den weiten des internets gibt es kaum infos zu diesem thema.
ich hoffe ihr könnt mir bei meinen fragen weiter helfen.

ich komm dan gleich mal zur sache:
ich möchte heizelemente herstellen. das heißt, ich benötige einen keramikkörper in dem ich (vor dem brennen) einen heizdraht einbetten kann.

die anforderungen an solch eine keramik wären:
- temperaturbeständigkeit bis etwa 500°C (je mehr desto besser)
- eine gewisse elastizität wegen der ausdehnung des drahtes
- temperaturwechselfestigkeit

für meine ersten versuche sollten diese anforderungen ersteinmal genügen.
nun stellt sich mir die wichtigste frage: Was benötige ich für materialien?
ich habe zwar immer mal von aluminiumoxid gehört, aber ich kann mir nicht vorstellen, dass das genügt.

weitere fragen würden sich dann auf das formverfahren beziehen. ich habe etwas über das schlickergussverfahren gelesen und das scheint mir recht angebracht für mein vorhaben.

ich hoffe mal auf gute tipps

[emden]

Hallo, es gibt keine elastische Keramik ! Um Deine Fragen zu beantworten müßte man bei den Eltern von Adam und Eva anfangen, das wird sehr, sehr schwer!
Gruß Emden

[tuxpert]

Hallo Songoku,

Das Einbetten eines Heizelements in einen Keramikkörper ist nicht ganz einfach, weil du ja
1. unterschiedliche Ausdehnung der Keramikhülse und des Heizdrahtes hast, dh. du brauchst eine art Verschiebeschicht, sonst bricht der (immer!) unelastische Ton.
2. Schrumpfung bei der Trocknung und dem Brand der Keramischen Hülse hast.

Wenn du etwas mehr über den Zweck der Heizelemente erzählen könntest, wäre es einfacher dir ratschläge zu geben.
Z.b. wäre es wichtig zu wissen warum das Heizelement überhaupt ummantelt sein muss? Oxidationsschutz? Schutz vor Flüssigkeit?

Spontan würde ich etwas versuchen wie ein Cordieritstab (gibts beim Jäger / Wolbring zb. 10mm Durchmesser), darum Kanthaldraht gewickelt als Heizelement und darum eine Hülle mit einem Innenmaß von Stabdurchmesser+2xCanthaldurchmesser+>4mm entweder aus sehr stark schamottiertem Ton oder ein fertiges Cordieritrohr. Dann den Zwischenraum eventuell mit Quarzmehl / Quarzsand ausfüllen als Verschiebeschicht. Das sollte bei nicht zu rascher Aufheizgeschwindigkeit funktionieren und bis 1300°C sicher temperaturbeständig sein. Die Frage ist aber natürlich wie dicht das ganze gegen die Umgebung sein muss?

lg,
tuxpert

[Songoku]

ok, das hab ich mir fast gedacht, dass ein direktes einarbeiten nicht realisierbar ist.

um das problem genauer zu schildern: im prinziep benötige ich einen träger für den heizdraht, der hohe temperaturen aushält und nicht elektrich leitend ist. eine isolation vor luft und wasser ist nicht nötig. das heizelement soll in einem luftstrom die luft erwärmen.
in diesem falle ist es tatsächlich angebracht ein fertiges keramikrohr mit dem draht zu umwickeln (fürs erste).

das problem ist, dass ich noch keinen händler für soetwas gefunden habe. die meisten produzenten verkaufen nicht an normalsterbliche.

ein rohr mit etwa 1cm durchmesser sollte seinen zweck erfüllen.

mfg
Martin

[tuxpert]

zB. hier http://www.kerambedarf.de/Ofenzubehoer/Sonstiges/ bekommst du sowohl Tragerohre (vermutlich aus Silimanit) für den Ofenbau, als auch Kanthaldraht als Heizdraht. Alternativen wären noch der Onlineshop www.keramik-kraft.de oder bei der Thomas Wolbring GmbH.

Wenn du Luft erwärmen willst ist eine große Fläche sinnvoll - du könntest vllt. auch statt eines umwickelten Rohrs eine Vermiculite Platte so mit Nägeln versehen, dass du einen Heizdraht in sehr kleinen S-Kurven wie bei einem Toaster drumrumwickeln kannst - das wäre eventuell eine Alternative - Vermiculiteplatten gibts für ein paar euro bei ebay, sind leicht zu bearbeiten und temperaturfest bis ca. 1000°C

lg & viel spaß,
tuxpert

[Songoku]

so leute, ich hab mir noch einmal gedanken dazu gemacht. ich geh mal etwas anders an die sache rann.

es sollte doch nicht all zu schwer sein, einen kleinen keramikkörper in bestimmter form im schlickergussverfahren herzustellen. es würde sich dabei um einen recht kleinen körper mit geringen wandstärken handeln. also etwa 3-4 cm groß und wandstärke von vielleicht 4mm, je nach dem wie es machbar ist. das material sollte natürlich möglichst fein und stabil sein.
genauere details behalte ich mir erstmal vor, da ich ja quasie noch in der konstruktionsphase bin.

ich weiß nicht in wie fern jemand von euch schonmal soetwas gemacht hat, aber ich würde es auf jeden fall gerne einmal probieren.

ich stelle mir das folgender maßen vor, steinigt mich wenn ich falsch liege:
- ich erstelle eine positivform des gewünschten körpers (zb. aus wachs)
- damit eine negativform aus gips
- wachs ausbrennen
- schlickermasse eingießen, trocknen lassen
- gipsformzerstören, oder vorsichtig entfernen
- brennen
im nachhinein dann die heizwicklungen anbringen.

is das totaler blödsinn oder durchaus realisierbar?

ich bedanke mich schonmal für ratschläge

[tuxpert]

Hi Songoku,

ich denke das hört sich doch nach einem Plan an - zweierlei Dinge möchte ich anmerken:

1. Bei der Zerstörung der Gipsform ist die Gefahr das Werkstück zu zerstören ziemlich groß, vllt. kannst du aber mit einer Trennschicht aus PVC Folie eine zweiteilige Form herstellen die du dan einfach auseinandernimmst wenn der Gießton fest ist.

2. Schlickergussverfahren geht imho eher schlecht mit schamottierten Tonen - aber ich würde gerade hohe Schamotteanteile anstreben um das Werkstück möglichst resistent gegen Temperaturschocks und ungleichmäßige innere Temperaturverteilung zu machen.

Vllt. kannst du das Werkstück ja auch direkt aus schamottiertem Modellierton (zb. 25% Schamotte, 0-0,5mm) herstellen?
Vllt. ist bei einer sehr komplexen Form ja auch die Verwendung von Paperclay eine Möglichkeit? Es gibt Künstler die Metall in Paperclay verarbeiten (zB. Hasendraht als Stützgerüst).

lg,
tuXpert

[SiO2]

Hallo,

die formgebung samt wacks ausschmelz verfahren sollte so funktionieren, lediglich solltest du darüber nachdenken die Form samt formling zu glühen da es kaum gelingen wir den rohen formling auszuformen ohne ihn zu zerstören.

die entsprechende suspension zu finden die das mitmachen ist dann nochmal eine andere Sache.

hast du desweiteren schon mal über siebgedruckte heizsleiter nachgedacht? google wird dir helfen.

falls du nich fündig wirst. pn me.

grüße [SiO4]4-

[Songoku]

ich werde mir dann erstmal einen kleinen ofen bauen. wenn es soweit ist melde ich mich, dann wird erstmal rumexperimentiert.