Elektrokeramik für elektrische und elektromechanische Anwendungen
Elektrokeramische Werkstoffe verbinden die besonderen Eigenschaften technischer Keramik mit elektrischen, dielektrischen und elektromechanischen Funktionen. Sie kommen unter anderem in Sensoren, Aktoren, Wandlern sowie in RF- und Hochspannungs-Kondensatoren zum Einsatz.
CeramTec entwickelt und fertigt elektrokeramische Lösungen für anspruchsvolle industrielle Anwendungen – von piezoelektrischen Bauteilen bis zu keramischen Dielektrika und Kondensatoren.
Was ist Elektrokeramik?
Elektrokeramik bezeichnet keramische Werkstoffe und Bauteile, die in der Elektrotechnik und Elektronik gezielt aufgrund ihrer elektrischen, dielektrischen, piezoelektrischen oder elektromechanischen Eigenschaften eingesetzt werden.
Je nach Zusammensetzung, Mikrostruktur und Verarbeitung kann Keramik beispielsweise elektrisch isolieren, elektrische Energie speichern oder mechanische und elektrische Energie ineinander umwandeln. Dadurch eignet sich Elektrokeramik für Anwendungen, in denen zuverlässige Funktion, hohe Präzision, kompakte Bauformen oder der Einsatz unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen gefragt sind.
Bei CeramTec stehen insbesondere zwei Lösungsbereiche im Mittelpunkt: Piezokeramik für Sensoren, Aktoren und Wandler sowie dielektrische Keramiken für RF- und Hochspannungskondensatoren.
| Technologie | Funktion |
|---|---|
| Piezokeramik | Wandelt mechanische Belastungen in elektrische Signale um – und elektrische Energie in Bewegung oder Schwingung. |
| Dielektrische Keramik | Unterstützt die elektrische Isolation und Energiespeicherung in keramischen Kondensatoren. |
Materialkompetenz und kundenspezifische Lösungen
Elektrokeramische Bauteile werden nicht nur über ihre Form, sondern vor allem über die Eigenschaften des eingesetzten Werkstoffs definiert. Zusammensetzung, Mikrostruktur, elektrische Kennwerte, Temperaturverhalten, Geometrie und Verarbeitung müssen auf die jeweilige Anwendung abgestimmt werden.
CeramTec unterstützt Kunden bei der Auswahl geeigneter keramischer Werkstoffe und bei der Entwicklung anwendungsspezifischer Bauteile. Von der Materialauswahl über das Design bis zur Fertigung können technische Anforderungen frühzeitig berücksichtigt werden.
Mögliche Leistungsbausteine
- Auswahl und Entwicklung geeigneter keramischer Werkstoffe
- Auslegung von Bauteilgeometrien und Designs
- Anpassung an elektrische, mechanische und thermische Anforderungen
- Entwicklung kundenspezifischer Komponenten
- Unterstützung bereits in der Entwicklungsphase
- Fertigung kleiner und großer Stückzahlen je nach Produktbereich
Anwendungen & Branchen
Elektrokeramische Werkstoffe kommen überall dort zum Einsatz, wo elektrische Funktionen mit hoher Präzision, Zuverlässigkeit oder Belastbarkeit verbunden werden müssen.
- Sensorik und Messtechnik: Piezokeramische Sensoren erfassen beispielsweise Kräfte, Drücke, Beschleunigungen, Durchfluss oder Füllstände.
- Aktorik und Wandler: Piezokeramische Aktoren und Wandler setzen elektrische Signale in Bewegung, Schwingung oder Ultraschall um.
- Hochfrequenztechnik: RF-Kondensatoren unterstützen Anwendungen, in denen hohe Frequenzen und definierte elektrische Eigenschaften entscheidend sind.
- Hochspannungstechnik: Hochspannungskondensatoren ermöglichen elektrische Energiespeicherung und Isolation in anspruchsvollen Spannungsbereichen.
- Automotive und Mobilität: Piezokeramische Sensoren und weitere keramische Komponenten unterstützen Funktionen in Fahrzeugen und mobilen Systemen.
- Medizin- und Industrieanwendungen: Piezokeramische Lösungen werden unter anderem in medizinischen Geräten und industriellen Mess- und Fertigungssystemen eingesetzt.