Wabenkeramik

Die Zellstruktur einer Wabe stellt eine der Natur nachempfundene Lösung dar, die auf optimale Weise auf einem möglichst kleinen Volumen eine große Oberfläche realisiert. Für strömungstechnische Aufgabenstellungen wird mit einer möglichst dünnen Wandstärke gleichzeitig ein sehr geringer Druckabfall bei einem vollständigen Oberflächenkontakt der Gasmolekühle realisiert. Durch die Auswahl spezifischer keramischer Materialien lassen sich die Oberflächeneigenschaften in einem großen Spektrum variieren. Dadurch sind Wabenkeramiken sowohl als Filtermaterialien, Katalysatorträger oder auch als Wärmespeichermedien geeignet. Sowohl bei der katalytischen Reinigung von Verbrennungsabgasen aus Ottomotoren als auch bei der Filtration von Rußpartikeln aus den Abgasströmen von Dieselmotoren sind die Trägerstrukturen Wabenkeramiken. Aber auch bei der Behandlung industrieller, mit verschiedenen organischen oder anorganischen Schadstoffen belasteten Abluftströmen bedient man sich der Wabenkeramiken. Wärmetauscherwaben sind ein weiteres Segment der Anwendung von Wabenstrukturen.

 

Leistungsangebot

 

Wir entwickeln und fertigen Wabenkeramiken aus silikatischen Materialien (Cordierit oder Mullit), Oxidkeramiken (Aluminiumoxid), Perowskiten oder anderen Oxidmischungen und aus Sintermetallen in Außendimensionen von 6 bis 94 mm, für Prinzipversuche auch bis 160 mm in Zelldichten bis 325 cpsi (cells per square inch). Eine Auswahl an Werkzeuggeometrien und Zellstrukturen sind in den ausführlichen Informationen zu finden. Neben den beispielhaft abgebildeten Standardgeometrien ist durch die Zusammenarbeit mit renommierten Werkzeugherstellern auch die Herstellung von Strukturen speziell nach den Anforderungen der konkreten Anwendung möglich.
 
Unser Know-how besteht dabei in der Auswahl der für die jeweiligen Einsatzbedingungen geeigneten Werkstoffe, der Entwicklung eines maßgeschneiderten Plastifizierungssystems, der Extrusion von Waben in verschiedenen Zellstrukturen und Außenkonturen sowie der Trocknung und Sinterung unter oxidierenden, reduzierenden und inerten Atmosphären.

Für Entwicklungszwecke ist die Herstellung spezifischer Außengeometrien durch Fügen oder mechanische Bearbeitung vorhandener Strukturen auch mit anschließender Wiederherstellung der Außenhaut möglich. Das Know-how für den für Filtrationsanwendungen notwendigen Wabenverschluss ist vorhanden und kann materialspezifisch angepasst werden.

Zur Optimierung von Wabenstrukturen unter thermischer oder mechanischer Belastung kommen FEM-Module zum Einsatz. Wir verfügen sowohl über die Erfahrungen als auch die gerätetechnischen Voraussetzungen zur Bestimmung der thermomechanischen bzw. mechanischen Kennwerte der Wabenstrukturen. Außerdem bestehen die Voraussetzungen für die Fehleranalyse an Waben durch optische und akustische Methoden. Für die Funktionsprüfung an Filtrationswaben können einfache Prüfvorrichtungen aufgebaut werden. Darüber hinaus bestehen Kooperationsbeziehungen zu renommierten Prüfinstitutionen. Die Prüfung von katalytisch aktivierten Waben erfolgt in einem hausinternen Prüflabor.