106 Prakt. Met. Sonderband 41 (2009)
(ITA) wurde eine Flechttechnik für keramische Fasern entwickelt, was die Herstellung von Tabelle
selbsttragenden, dreidimensionalen und belastungsgerechten Gewebestrukturen ermöglicht. Diese Druck ı
Gewebestrukturen wurden in Wachsmodelle für den Feingussprozess integriert. Durch den Einsatz Präp:
von keramischen- und Wachskernen können die Fasern belastungsgerecht positioniert werden, was
auch die Herstellung von teilverstärkten Bauteilen erlaubt [3]. So ergibt sich die Möglichkeit, zu
bearbeitende Bereiche unverstärkt auszuführen und in besonders stark beanspruchten Bereichen
einen erhöhten Faservolumengehalt einzustellen.
Die mit Fasern bestückten Wachsmodelle werden zu einer Modelltraube zusammen geführt. Hierauf
aufbauend wird schichtweise eine keramische Formschale durch Tauchen und Besanden hergestellt.
Das Modellwachs wird anschließend in einem Dampfautoklaven entfernt und die Keramik einem
Brennprozess unterzogen, wobei Festigkeit und Gasdurchlässigkeit der Form modifiziert werden.
Die Anforderungen an die Gießform sind aufgrund des kombinierten Vakuum- Differenzdruck-
Verfahrens erhöht. Zum einen sollte die Formschale eine gewisse Gasdurchlässigkeit aufweisen,
damit die Luft aus dem Formhohlraum entweichen kann, zum anderen muss sie dem aufgebrachten
Druck standhalten. Das Bauteil wird in einem Differenzdruckverfahren abgegossen, wobei die mit
flüssigem Metall gefüllte Formschale mit bis zu 10 bar beaufschlagt wird. 3.2
3 Priparationstechnik und Darstellung ausgewählter Auswertemethoden Von be
mafige
3.1 Priparationstechnik Lage d
geferti,
Die verschiedenen intrinsischen Materialeigenschaften von Faser und Matrix erfordern ein geflocl
angepasstes Vorgehen beim Schleifen und Polieren der Proben. Die Fasern weisen eine besonders Lage |
hohe Härte auf, wogegen die Matrix, insbesondere im Gusszustand, sehr weich ist; ferner können unvers
die Fasern brechen und so harte Partikel auf die Schleif- oder Polierfläche gelangen. In Tabelle 1 ist geferti:
die am GieBerei-Institut entwickelte Priparationsabfolge dargestellt.
Die Proben werden mit Kalteinbettmasse eingebettet. Das grobe Schleifen muss nicht nur eine plane
Oberfläche des Schliffes herstellen, sondern auch für genügend Abtrag sorgen, um möglicherweise
durchs Trennen beschädigte Fasern zu beseitigen. Es wird mit wenig Druck gearbeitet, um eine
Schädigung der spröden Fasern zu vermeiden. Das Schleifen mit 4000er SiC-Papier macht das
Polieren mit 9um-Diamantsuspension überflüssig, so dass es eine kurze 3um- und anschließende
OPS-Politur mit erhöhtem Druck ausreicht, um Kratzer bzw. Verformungen zu beseitigen.
Die präparierten Proben wurden verschiedenen Auswertemethoden unterzogen. Es wurden diverse
Lichtmikroskopische Auswertungen und Arbeiten am Rasterelektronenmikroskop durchgeführt,
welche den Einfluss von Prozessgrößen auf das Gefüge sichtbar machen, ferner wurden
Untersuchungen zur Korngröße durchgeführt.
Bild 3:
Faserve