Technologien für die Piezokeramikfertigung

PI Ceramic verfügt bei der komplexen Entwicklung und Herstellung von piezokeramischen Komponenten und Aktoren über langjährige Erfahrung und ausgereifte Fertigungsverfahren. Von der Komposition und Aufarbeitung des Keramikpulvers bis zur Metallisierung und Polarisierung werden die Produktionsbedingungen jeweils individuell auf das Keramikmaterial abgestimmt, um optimale Werkstoffparameter im fertigen Piezoelement zu erreichen.

Fertigungsorganisation

Alle Prozessschritte vom Pulver bis zum fertigen Produkt sind zertifiziert und finden in-house statt, so ist zu jedem Zeitpunkt die Qualität des Produkts sichergestellt.

Die gesamte Fertigung wird über ERP- und Kanbansysteme gesteuert und ist durch die Anwendung des Kaizen-Verfahrens auf ständige Verbesserung ausgerichtet.

Grundlage für die Qualität der PI Ceramic Produkte und Dienstleistungen ist ein wirksames >> Integrated Management System (IMS).


Präzisionsbearbeitung

PI Ceramic setzt Bearbeitungstechniken aus der Halbleiterindustrie ein, um die empfindlichen Piezokeramiken besonders präzise zu bearbeiten. Bereits im Grünzustand, also noch vor dem Sintern, sorgen spezielle Fräsmaschinen für exakte Formgebung.

Gesinterte Keramikblöcke werden mit Präzisionssägen bearbeitet, wie sie auch für die Trennung einzelner Wafer verwendet werden. Feinste Bohrungen, strukturierte Keramikoberflächen, selbst komplexe, dreidimensionale Konturen sind herstellbar.

Da alle Werkzeuge und Maschinen direkt im Haus verfügbar sind, überzeugt PI Ceramic durch Präzision und Flexibilität bei Stückzahlen von 1 bis 1.000.000.


Forschungslabors

In den hauseigenen Labors entwickelt und optimiert PI Ceramic an Piezowerkstoffen. Dabei wird nicht nur die Qualität der eingesetzten Keramikmaterialien überwacht, sondern auch an neuen Materialien geforscht. Insbesondere die Weiterentwicklung von bleifreien Piezowerkstoffen ist eine der wichtigen Herausforderung der Laborforschung.

Daneben ist die Verbesserung und Spezialisierung der Piezokeramik selbst und des Fertigungsprozesses hin zu größeren Auslenkungen mit besseren Kennwerten eine der PI Ceramic Kernkompetenzen.

     >> Piezoelektrische Materialien


Herstellung und Weiterverarbeitung

Bleioxid, Zirkonoxid und Titanoxid sind die Rohstoffe für das spätere Blei-Zirkonat-Titanat (PZT). Aus diesen Grundstoffen werden die Keramikpulver unter anderem durch Mischen, Mahlen, Kalzinieren und Vorsintern hergestellt. Je nach Piezomaterial durchlaufen die Keramikpulver verschiedene Bearbeitungsstufen. Das Ergebnis sind rieselfähige, homogene Granulate, die für die Weiterverarbeitung zu piezoelektrischen Bauelementen ideal vorbereitet sind:

      >> Herstellung von Piezoelementen in Presstechnologie

      >> Aufbau- und Verbindungstechnik

      >> Qualifizieren der Piezoelemente durch Prüfverfahren


Spezielle Herstellungsverfahren

Ein besonders innovatives Herstellungsverfahren von PI Ceramic ist die patentierte Multilayer-Folientechnologie PICMA®. Diese Multilayer-Piezoaktoren können in nahezu beliebigen Formen gefertigt werden:

>> PICMA® Multilayer Tape Technology

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