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Keramik schaltet gut

Text: Markus Halter, Schurter Foto: Schurter
Immer mehr Bauteile im Maschinen- und Anlagenbau bestehen aus Keramik. Zwei Eigenschaften zeichnen den Werkstoff besonders aus: Widerstandsfähigkeit und Schönheit. Ein Schalter aus dem Hause Schurter vereint beide Merkmale.

Technische Keramik ist allgegenwärtig. Im Maschinenbau wird sie für Verschleißschutzteile ebenso eingesetzt wie für Pressmatritzen oder Wendeschneidplatten. Sie ist aber auch im Haushalt zu finden, zum Beispiel als Lager und Welle in der Heizungswasser-Umwälzpumpe oder in der Automobiltechnik. Bei PS-starken Luxusfahrzeugen etwa wird sie in den Bremsscheiben eingesetzt. Keramik ist immer dann gefragt, wenn es hart auf hart kommt. Der Grund: Der Werkstoff ist besonders widerstandsfähig gegen verschiedene Belastungen. Er bietet mechanische Festigkeit auch bei hohen Temperaturen und ist beständig gegen Säuren und Laugen sowie Verschleiß. Zusätzliche Eigenschaften: niedriges Gewicht, Temperaturwechselbeständigkeit und hoher elektrischer Widerstand. Die Nutzung von technischer Keramik nimmt laufend zu. Das Wachstum geht zurück auf das Entstehen neuer Märkte wie der Medizintechnik und der Energietechnik, aber auch auf steigende Anforderungen an Materialeigenschaften in vielen anderen Anwendungsgebieten. Da lange Standzeiten von Maschinen und Anlagen heute selbstverständlich sind, gewinnen verschleissfeste keramische Bauteile ständig an Bedeutung. So verschieden die Anwendungsfelder derzeit auch sind, eines haben sie gemeinsam: Technische Keramik wirkt im Verborgenen. Notwendig ist dies indes nicht. Technische Keramik kann attraktiv sein.Schurter hat sich die Eigenschaften des Werkstoffs für einen Betätiger zunutze gemacht. Der Schweizer Komponenten- und Systemhersteller verwendet durchscheinende Keramik, die es erlaubt, den Betätiger von hinten auf seiner gesamten Fläche gleichmäßig zu beleuchten. Die leuchtende Fläche kann mit Symbolen oder Text ausgerüstet werden, die entweder heller erscheinen als ihre Umgebung oder dunkler. Die wechselnde Farbe liefert Benutzern zusammen mit einem exakten Druckpunkt und einem Klickgeräusch ein klares Feedback. Die Beschriftung ist unempfindlich gegen Kratzer und gängige Putzmittel, da sie direkt auf der Keramik mit einem Laser aufgebracht wird. Schalter und Taster selbst sind aufgrund der Materialeigenschaften von Keramik, aber auch wegen der Frontstruktur hart im Nehmen. Die Schlagfestigkeit entspricht der Schutzart IK07. Damit sind die Betätiger vandalensicher. Zudem erfüllen sie die Anforderungen der Schutzart IP69K und überstehen Hochdruckreinigungen schadlos. Jeder Schalter wird bei der Produktion einzeln geprüft.

Korrosions- und Salzwasserbeständig

Ihre Qualitäten bringen sie insbesondere dort zur Geltung, wo die Ansprüche an Design und Funktion gleichermaßen hoch sind. Der Keramikbetätiger kann zum Beispiel eingesetzt werden, um den Motor einer Yacht zu starten oder um eine Brücke zu steuern. Mit einer speziellen Stahllegierung ist der Keramikschalter korrosionsbeständig und unempfindlich gegen Salzwasser. Er ist in Standard- und in kundenspezifischen Varianten erhältlich. Zudem können einbaufertige mechatronische Systeme geliefert werden, die neben dem Schalter weitere Elektronik umfassen. Schurter bietet darüber hinaus umfangreiche Elektronik-Dienstleistungen an.

Herausfordernder Werkstoff

Keramik weist viele positive Eigenschaften auf, der Werkstoff bringt jedoch auch einige Herausforderungen mit sich. Die Verarbeitung ist grundlegend anders als diejenige von Metallen und Kunststoffen. Während bei diesen Materialien die Formgebung erst am Ende des Prozesses erfolgt, ist sie bei Keramik direkt mit der Herstellung des Materials verknüpft, da einmal gebrannte Keramik aufgrund ihrer Härte praktisch nicht mehr umgeformt werden kann. Hinzu kommt das für Keramik beim Sinterprozess typische Schwinden. Die Verdichtung des Gefüges beim Sintern führt zu einer Volumenabnahme von bis zu 30 Prozent. Die Herstellung eines Bauteiles aus Keramik setzt damit auch die Beherrschung der Keramikherstellung voraus.

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