Faserverstärkte SiC-Bauteile für Hochtemperaturanwendungen

Fused Filament Fabrication von Keramik
© Fraunhofer IKTS

Im Rahmen einer Machbarkeitsstudie galt es zu untersuchen, inweit das FFF-Verfahren (Fused Filament Fabrication) zur Herstellung keramischer Bauteile genutzt werden kann.

Für das CMC-Werkstoffbeispiel SiC-Kurzfaser verstärktes SiC konnten auf Basis eigene Bindersysteme hochgefüllt (40 -50 Vol.-% SiC) Filamente hergestellt werden, die auf einer handelsüblichen FFF-Anlage sehr gut verarbeitbar waren.

Die hergestellte Grünteile  ließen sich defektfrei entbindern und den weiteren thermische Prozessen unterziehen.

Die Mikrostruktur zeigt eine Faserausrichtung parallel zur Ablagerichtung beim FFF, womit sich neue Möglichkeiten zur richtungsabhängigen Eigenschaftsanpassung von CMCs ergeben.

Herausforderungen ergeben bei der Wahl des Düsenmaterials für die FFF-Anlage, wenn hochabrasive SiC-Filamente verarbeitet werden. 

 

Kontakt:

Fraunhofer IKTS, Johannes Abel, johannes.abel@ikts.fraunhofer.de, +49 351 7502