Solutions made by SCHUPP® pour la fabrication de céramiques techniques.

La céramique technique englobe généralement les matériaux et les produits céramiques pour des applications techniques. On y trouve dans la littérature et la pratique des termes tels que céramique de fonction, de structure, d’ingénierie, d’industrie, de haute puissance ou biocéramique. Souvent une classification unique est impossible en raison de recoupements.

Par principe, des éléments en céramique remplissent diverses fonctions en fonction de leurs matériaux tels que l’alumine (Al2O3), le zircone (ZrO2), les oxydes mixtes ou les céramiques non oxydées telles que la nitrure de silicium (Si3N4). Ceux-ci possèdent en fonction des exigences des propriétés électriques, magnétiques, diélectriques, optiques, mécaniques ou de résistance aux hautes températures et d’isolation thermique. Les possibilités d’application de la céramique technique sont énormes et rendent le matériau intéressant pour une multitude d’usages dans les secteurs les plus divers.

Le défi posé à l’industrie : La procédure de frittage comme clé pour la production de céramique technique et les propriétés spécifiques de ses matériaux.

Plusieurs étapes de travail sont nécessaires à la fabrication de céramiques techniques : la sélection du matériau brut sous forme de poudre, une préparation de la masse, une application de forme, un traitement à cru, une procédure de frittage, un traitement de finition et pour finir une assurance qualité.

Des défis les plus divers doivent être maîtrisés jusqu’à la finition de l’élément en céramique afin d’obtenir un produit optimal. Grâce à la procédure de frittage dans un four industriel ou de laboratoire, l’élément obtient ses propriétés spécifiques de matériau. Des températures de 1200°C à 2200°C sont nécessaires. Le processus de frittage est souvent réalisé sous un environnement défini, tel que par exemple un verre protecteur ou avec une assistance par la pression.

Il en résulte des exigences spécifiques pour le chauffage et l’isolation du four. Ainsi, les fours à haute température doivent assurer une répartition ou une homogénéité optimale de la température dans la chambre du four en choisissant correctement le type de chauffage, le matériau isolant et la construction du four. En fonction de l'application, les vitesses de chauffe et les temps de maintien sont extrêmement variables. Par exemple, dans un four dentaire chauffé électriquement, en fonction de la qualité et de la taille de l’élément chauffant en di-siliciure de molybdène (MolyCom®-Hyper 1800), de l’atmosphère de traitement (sous air), du matériau isolant (matériau fibreux PCW tel que UltraBoard 1750-400P) et la taille de la chambre du four, il est possible d’atteindre des vitesses de chauffe du four inférieures à 15 minutes à 1550°C.

La solution pour l’industrie : Comprendre les processus et les produits et y aligner les composants et les systèmes pour la construction et l’emploi de fours haute température à chauffage électrique

Aussi individuelles que soient les exigences envers les céramiques techniques, les exigences imposées au procédé de frittage et donc au four à haute température pour sa production peuvent être aussi individuelles. Les deux doivent être compris et coordonnés.

Pour comprendre la procédure du client et ses besoins, nous devons nous poser entre autres les questions suivantes :

  • Quel type de four est utilisé ?
  • De quelle application s’agit-il (frittage, cuisson, traitement thermique de...) ?
  • Quelle est la température maximale requise pour le processus ?
  • Sous quelle atmosphère de process le four est-il employé ?
  • Quelle est la durée de maintien à la température maximale ?
  • Le produit peut-il dégager des vapeurs ?
  • Y-a-t-il des attentes envers le niveau de pureté du produit ?

La qualité optimale du produit est obtenue pour les éléments chauffants en di-siliciure de molybdène (MoSi2) et pour les matériaux d’isolation tels que les panneaux, les moules ou les nappes en fibres poly-cristallines d'alumine (PWC) sur la base de ces informations.

Le résultat : Des solutions optimales sur le plan technique et en même temps économiques pour vos fours à haute température.

En tant que spécialiste établi de la technologie à haute température, nous fournissons des composants sur mesure pour la construction et l'exploitation de fours industriels et de laboratoire jusqu'à 1800°C, allant du produit standard éprouvé pour le contrôle du processus de combustion au chauffage électrique ou à l'isolation thermique sur mesure. Nous recourrons ce faisant à notre expérience de longues années dans les industries les plus variées d’application. Nous développons et nous réalisons ainsi en collaboration avec nos clients les solutions les plus optimales sur le plan technique et simultanément les solutions les plus économiques.

 

Fiche technique

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Article technique

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