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25-10-2021 | Leichtbau | Nachricht | Article

Jedes Gramm zählt

Author:
Leyla Buchholz
1:30 min reading time

Mit einem neuen Verfahren lassen sich Hohlkugeln aus metallischen und keramischen Werkstoffen ab einem Durchmesser von einem Millimeter herstellen. Im Vergleich zu einer Vollkugel werden damit Gewichtseinsparungen von bis zu 90 % erzielt.

Vom Fahrzeug- und Maschinenbau über die Automatisierungs-, Mess-, Medizin- und Ventiltechnik bis zur Luft- und Raumfahrt, es gibt kaum eine Branche, in der Kugeln keine Rolle spielen. Geht es dabei um metallische Präzisionskugeln, standen üblicherweise nur massive Varianten zur Verfügung. Lediglich für besondere Anwendungen lohnte es sich, polierte Hohlkugeln aus tiefgezogenen Blechen zu fertigen. Mit diesem aufwendigen Verfahren lassen sich jedoch nur metallische Hohlkugeln ab einem Durchmesser von 10 mm herstellen. Die Fertigung kleinerer Formate ließ sich bisher nicht wirtschaftlich realisieren. Auch keramische Hohlkugeln sind im Markt bisher kaum verfügbar. Als Folge davon sind die Kugeln häufig überdimensioniert und deutlich schwerer als erforderlich. Das wirkt Bestrebungen zur Einsparung von Ressourcen und Energie entgegen.

Anwendungsspezifisch ausgelegte Hohlkugeln

Um dieses Problem zu lösen, hat Hollomet in Zusammenarbeit mit Ballcenter ein neues Verfahren zur reproduzierbaren Herstellung von Hohlkugeln entwickelt. Die Technologie ermöglicht, Kugeln mit definierten Wandstärken von wenigen Zehntel Millimetern, präzisen Durchmessern, Rundheiten und geringen Toleranzen ab 1 mm zu fertigen. Mit dem Prozess lassen sich viele in Pulverform verfügbare und sinterbare Metalle wie hochfeste Stähle und Edelstähle sowie keramische Werkstoffe wie Siliziumnitrid (Si3N4), Siliziumcarbid (SiC), Aluminiumoxid (Al2O3), Zirconiumoxid (ZrO2) und sogar Piezokeramiken verarbeiten. Im Vergleich zu einer Vollkugel werden damit Gewichtseinsparungen von bis zu 90 % erzielt. Gleichzeitig ermöglicht die flexible Materialauswahl, die physikalischen, chemischen und thermischen Eigenschaften der Kugeln auf die Anwendung abzustimmen. So können unter anderem Magnetismus, Temperaturbeständigkeit sowie Resistenz gegenüber Chemikalien beeinflusst werden.

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