HochleistungskeramikHigh performance ceramics

Lösungen für den Maschinen- und Anlagenbau.Solutions for mechanical and plant engineering.

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Spezialist für fortschrittliche Materialien.Expert in advanced materials.

SPEZIALIST FÜR FORTSCHRITTLICHE MATERIALIENFÜR HOCHTEMPERATURANWENDUNGEN

QSIL ist ein innovativer, international ausgerichteter Lieferant für Hochleistungswerkstoffe. Quarzglas und Oxidkeramiken bilden den Mittelpunkt des Produktportfolios.

Quarzglas eignet sich besonders für den Einsatz in Hochtem-peraturanwendungen durch dauerhafte Temperaturbestän-digkeit bis zu 1.100°C. QSIL stellt Quarzglas als dickwandige große Zylinder, als Rohre mit unterschiedlichsten Geometrien und glasbläserisch bearbeitete Apparate an. QSIL zeichnet sich durch ein hohes Maß an Flexibilität bei der Rohrpro-duktion aus. Dies gilt sowohl bei der Variabilität der Größen als auch der Menge. QSIL verarbeitet Quarzglas mit hoch-spezialisierten Glasapparatebauern in klassischer Handarbeit und in modernen Glasbearbeitungszentren nach kunden-spezifischen Anforderungen. QSIL hat sich darauf spezialisiert Quarzglasrohre bis zu einem Durchmesser von 1.000 mm und bis zu 5.000 mm Länge zu fertigen.

Mit der Akquisition der Barat Ceramics, einem Experten in technischer Keramik, hat die QSIL ihr Materialportfolio deut-lich erweitert. Oxidkeramiken aus Auma tragen mit hoher Temperaturbeständigkeit, Durchschlagsfestigkeit sowie gro-ßer Härte und Korrosionsbeständigkeit zur Lösung unserer Kundenanforderungen bei. Langjährige Expertise herrscht außerdem bei Metall-Keramik-Verbindungen und Beschich-tungen. Unter dem neuen Namen „QSIL Ceramics GmbH“ ver-bindet sich das Know How in Hochleistungskeramik mit der internationalen Ausrichtung eines thüringer Mittelständlers.

EXPERT IN ADVANCED MATERIALS FOR HIGH TEMPERATURE APPLICATIONS

QSIL is an innovative, international provider of high-performance materials, specialized in the production of quartz glass and oxide ceramics.

Quartz Glass is an excellent material for high temperature appli-cations with a long-term usable temperature of 1,100°C. The sole focus of QSIL is the manufacture of fused silica, including the fu-sion of heavy wall cylinders, small and large diameter tubes and the fabrication of customized products. QSIL offers a high degree of flexibility in its tube making capabilities and can easily respond to customer requirements in terms of both sizes and quantities. QSIL has its own department of highly skilled glassblowers where the fused silica materials are fabricated using both manual and machine-assisted techniques to meet even the most demanding customer specifications. QSIL is specialized in the manufacturing of resized tubes up to 1,000 mm in outer diameter and 5,000 mm in length.

With the acquisition of the technical ceramics expert Barat Ceramics, the QSIL Group has strengthened its position as an advanced materials specialist. QSIL Ceramics the future name of Barat Ceramics offers its customers a wide range of modern high- performance oxide ceramic materials of its own production. Parts made of technical ceramic are recommended for a wide range of applications due to their high wear resistance, hardness and their resistance to high temperatures and corrosion and metall coated ceramics. Various system solutions made of metal-ceramic com-pounds if required including coatings are also part of the QSIL Ceramics portfolio.

UNSERE GESCHÄFTSFELDERKeramik und Quarzglas sind vielseitige Materialien, die durch Feinabstimmung der Eigenschaften, anwendungsspezifische Endbearbeitung und Verbindung mit anderen Stoffen zu Ihrer Problemlösung maßgeblich beitragen. Dafür ist umfangreiches Branchenwissen gepaart mit Erfahrungen notwendig. Deshalb bieten wir Ihnen Experten in folgenden Geschäftsfeldern:

OUR BUSINESS FIELDSCeramics and fused silica are versatile materials that can help solve complicated business problem through the fine-tuning of the materials properties, custom finishing, and combination with other materials. Using ceramics and fused silica requires extensive industry knowledge and the experience of experts. That is why we offer you experts in the following business fields.

HalbleiterindustrieSemiconductor

UV-SpeziallampenUV Lighting

GlasfaserFiber optics

Diagnostik/AnalytikDiagnostics/Analytics

Luft- und Raumfahrt & SicherheitstechnikAerospace & Security Technology

Maschinen- und AnlagenbauMachinery and Equipment

Weitere IndustrienFurther Industries

Traditionelle BeleuchtungTraditional Lighting

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UNSER GESCHÄFTSFELD: MASCHINEN & ANLAGENBAUWir, das Geschäftsfeld Maschinen & Anlagen der QSIL Cera-mics, haben uns auf keramische Präzisionsteile für den mo-dernen Maschinen- und Anlagenbau spezialisiert. Keramische Werkstoffe werden hier immer häufiger nutzbringend einge-setzt. Sie kommen entweder als vollkeramische Komponente oder als Baugruppe mit konventionellen Werkstoffen zum Einsatz. So lassen sich gezielt die Eigenschaften kombinieren, die Ihnen den größten Nutzen bieten.

KERAMISCHE EIGENSCHAFTENKeramik vereint zahlreiche Eigenschaften, die es in dieser Kombination bei anderen Werkstoffen nicht gibt. Da sich die Eigenschaften in ihrer Ausprägung zudem „einstellen“ lassen, ist Keramik vielseitig einsetzbar. Enge Maßtoleranzen, aus-gezeichnete mechanische Festigkeit, extreme Korrosions-beständigkeit und hohe Oberflächengüten verbessern Standzeit und Zuverlässigkeit von Baugruppen. Eingesetzt als Isolator sichern z.B. geringe oder hohe Wärmeleitfähigkeit – je nach Auswahl der Keramik – oder eine hohe elektrische Durchschlagfestigkeit die Funktion von Spezialbauteilen. Manchmal ist die Beständigkeit gegen hohe Temperaturen ein entscheidender Vorteil. Welche Eigenschaft auch immer die für Sie entscheidende ist: Keramik eröffnet neue konstruk-tive Möglichkeiten.

OUR BUSINESS FIELD: MACHINERY & EQUIPMENTThe “Machinery & Equipment” division of QSIL Ceramics special-izes in ceramic precision parts for modern mechanical and plant engineering. Ceramic materials are well suited to these industrial applications. Our parts are either used as all-ceramic compo-nents or with conventional materials in assemblies. These com-bination methods allow us to selectively mix and match material properties that offer you the highest benefits and flexibility.

CERAMIC PROPERTIESCeramics embody numerous physical properties that surpass the limits of other materials. Additionally the properties of ceramics are such that they can be “manipulated” to the required levels. For example; Tight dimensional tolerances, excellent mechan-ical strength, extreme corrosion resistance and high surface quality improve the life and the reliability of assemblies using ceramics. Used as an insulator, ceramics low or high thermal conductivity, (depending on which type of ceramics is selected), or a high dielectric strength, secure the function of special com-ponents. Often ceramics resistance to high temperatures can be a crucial business advantage. Whichever material properties are crucial to your business: ceramic opens up many fresh, construc-tive possibilities.

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Keramik ist kein simpler Ersatz für andere Materialien son-dern ein facettenreicher Werkstoff. Wir kennen seine Möglich-keiten und technischen Rahmenbedingungen. Sie wissen, was Sie brauchen. Je früher wir Designprozesse gemeinsam starten, desto mehr Vorteile der Keramik können in die neue Lösung einfließen. In eine optimale Lösung. Wie auch immer Sie „optimal“ definieren.

Ceramics are not a simple substitute for other materials but a multi-faceted material. We know about its possibilities and technical conditions. You know what you need. The sooner we jointly initiate design processes, the more ceramic benefits can be incorporated into the new solution. In an optimal solution. In whatever way in which you may define „optimal“.

FESTLEGUNG DER EIGENSCHAFTENDie Festlegung notwendiger und wünschenswerter Eigen-schaften bestimmt die Keramik. Insbesondere mechanische, chemische, thermische und elektrische Anforderungen defi-nieren die Auswahl. Unsere große Fertigungstiefe ermöglicht zudem die weitere Optimierung zahlreicher Parameter.

DETERMINATION OF PROPERTIESThe specification of necessary and desirable properties deter-mines the ceramic. In particular, mechanical, chemical, thermal and electrical requirements define the selection. Our large, vertical range of manufacture also allows further optimization of numerous parameters.

VERBINDUNGSTECHNIKKeramische Komponenten sind selten Solisten. Entweder wer-den sie später in komplexere Einheiten integriert oder noch bei uns im Haus mit anderen Werkstoffen zu Baugruppen verbunden. So oder so ist eine keramikgerechte Verbindung notwendig. Die Möglichkeiten reichen von Kleben, Schrump-fen, Löten oder Verschrauben bis zum Spannen.

JOINING TECHNOLOGYCeramic components are often combined with other materials. They will either be incorporated in more complex units at a later point or, they are still in our premisise connected with other materials to become assemblies. Either method requires fusion of the materials for which gluing, shrinking, soldering, screwing or clamping can be used.

FORMGEBUNG UND DESIGNIn der Formgebung und Herstellung ist Keramik etwas eigen. Auch das Produktdesign hat seine Besonderheiten. Einfache oder komplexe Form, geringe oder großzügige Toleranz, klei-ne oder große Losgröße – all das und noch viel mehr führen wir in eine anwendungsoptimierte Lösung über.

SHAPING AND DESIGNCeramic is a bit special when it comes to shaping and manufac-turing. Product design also has its peculiarities. Simple orcomplex shapes, small or generous allowance, small or largebatch sizes – all this and much more is what we transfer in to an application-optimized solution.

Kundenspezifische LösungenCustomer-specific solutions

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ENTWICKLUNG UND KONSTRUKTIONFrühzeitige Zusammenarbeit ermöglicht Gebrauchswert-erhöhung.

DEVELOPMENT AND DESIGNEarly cooperation enables an increase in practical value.

INDIVIDUELLE FORMGEBUNGEin- oder mehrteilige Geome-trien, von klein bis groß, von einfach bis komplex.

CUSTOMISED MOULDINGSingle or multi-part geometrics, from small to large, from simple to complex.

VIELFÄLTIGE METALL-KERAMIK-VERBINDUNGENOb löten, kleben, schrumpfen, verschrauben oder spannen – was wir verbinden, hält!

VERSATILE METAL-TO-CERAMIC JOINTSWhether by soldering, gluing, shrinking, screwing – whatever we join, you can be sure it will hold!

OBERFLÄCHENQUALITÄTSo, wie gewünscht. Mit kons-tanter Fertigungsqualität.

SURFACE QUALITYAs required, manufactured with consistent quality.

INNOVATIVE WERKSTOFFESpezialisiert auf verschiedene Oxidkeramiken verarbeiten wir auch schwarze Keramik.

INNOVATIVE MATERIALSSpecialised in a range of dif-ferent oxide ceramics, we also process non-oxide ceramics.

FLEXIBILITÄTKundenspezifische Lösungen bedeuten oft geringe Losgrö-ßen. Für uns kein Problem.

FLEXIBILITYCustomer-specific solutions of-ten require smaller batch sizes. This is no problem for us.

PRÄZISIONDurch hohe Fertigungsqualität, enge Maßtoleranzen und opti-mierte Bearbeitungstechniken.

PRECISIONThrough high manufacturing quality, tight dimensional toler-ances and optimised processing technologies.

KUNDENSPEZIFISCHE LÖSUNGENDurch Fertigungstiefe, eigene Werkstoffentwicklung und -aufbereitung und flexible Formgebungs-, Bearbeitungs und Sintertechnologien.

CUSTOMER-SPECIFIC SOLUTIONSThrough a high level of vertical manufacture, the company’s own material development and preparation as well as flexible technology for forming, machin-ing and sintering.

Unsere KernkompetenzenOur key competencies

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INDIKATORKERAMIK I – EINE INTELLIGENTE LÖSUNGSchön, wenn ein Produkt mitdenkt. Indikatorkeramik tut dies und meldet, wenn die Komponente ausgetauscht werden sollte. Nutzungsbedingter Veschleiß trägt die weiße Keramik ab. Der rotgefärbte Indikator wird sichtbar. Zeit für einen risikolosen Austausch des zu schützenden Bauteils.

INDICATOR CERAMICS I – AN INTELLIGENT SOLUTIONIt’s nice if a product thinks for you. This is what indicator ceram-ics do, signalling when the component should be replaced. Wear and tear can reduce ceramics performance. When this happens a red color warning indicator becomes visible. This allows for a risk free replacement of the worn component.

INDIKATORKERAMIK II – MELDET SICH AKTIVElektrische Indikatorkeramik arbeitet anders. Mit Verschleiß der ersten Keramikschicht wird zugleich der Kontakt abgetra-gen. Der elektrische Durchfluss wird unterbrochen und ein Signal ausgelöst. Das Signal wird kundenspezifisch umgesetzt.

INDICATOR CERAMICS II – LOGS ACTIVEElectric indicator ceramic works in a different way. With the wear of the first ceramic layer, the contact is removed as well. The electrical flow is interrupted and a signal is triggered. The signal is converted as specified by the customer.

IndikatorkeramikIndicator ceramics

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Die Angaben zeigen die typischen Eigenschaften und gelten als Richtwerte. Änderungen durch technischen Fortschritt sind möglich.This chart is intended to illustrate typical properties of QSIL Ceramics materials. Changes as a result of technical progress are possible.

Toleranzen für geschliffene Keramik auf Anfrage.Tolerances for machined ceramics on request.

Typische MaterialienTypical materials

EigenschaftMaterial properties

MaßeinheitUnit

AluminiumoxidAlumina

ZirkonoxidZirconia

MischkeramikMixed ceramics

Schaum-keramikfoamed ceramics

AK 92

Al2O3

AK 99.7

Al2O3

AK 99.9

Al2O3

ZMK 3.0

ZrO2/MgO

ZMK 3.5

ZrO2/MgO

ZYK 3

ZrO2/Y2O3

AZ 90

ZTA

ZA 20

ATZ

AK 99.7 S

Al2O3 Schaum/Foam

DichteDensity gcm-3 3.65 3.92 3.96 5.70 5.65 6.07 4.05 5.50 0.8 … 1

BiegefestigkeitModulus of elasticity

MPaGPa >300 >370 >480 >650 >450 >1,150 >400 >1,400 –

Vickers- Härte HV10Vickers- Hardness HV10 Nmm-2 >15,000 >17,000 >19,000 >10,000 >10,000 >12,000 >17,500 >14,000 –

Linearer AusdehnungskoeffizientLinear thermal expansion coefficient 10-6 K-1 8.2 8.5 8.5 11 11 11 8.8 9.5 8 (1,200°C)

WärmeleitfähigkeitThermal conductivity W m-1 K-1 22 30 35 3 3 2.5 25 – 0.8 (500°C)

0.9 (1,000°C)

Max. EinsatztemperaturMax. working temperature °C 1,550 1,700 1,700 800 800 1,000 1,700 1,000 1,850

Allgemeintoleranzen für Maße nach DIN 40680m Teil 1 / VDE 0335 Teil 1 (Auswahl)General tolerances for dimensions according to DIN 40680 Part 1 m / VDE 0335 Part 1 (selection)

Nennmaße, Durchmesser und LängenNominal dimensions, diameters and lengths

DIN 40680m Teil 1DIN 40680m Part 1

0 … 15 +/- 0.15 … +/- 0.40

15 … 50 +/- 0.40 … +/- 0.80

50 … 100 +/- 0.80 … +/- 1.80

100 … 140 +/- 1.80 … +/- 2.50

140 … 200 +/- 2.50 … +/- 3.80

200 … 300 +/- 3.80 … +/- 4.60

300 … 400 +/- 4.60 … +/- 5.50

400 … 500 +/- 5.50 … +/- 6.80

TYPISCHE MATERIALIEN FÜR MASCHINENBAUANWENDUNGENTYPICAL MATERIALS FOR ENGINEERING APPLICATIONS

Wir sind zertifiziert nach DIN EN ISO 9001:2015, DIN EN ISO 14001:2015 und AMS Arbeitschutz mit System.We are certified according to DIN EN ISO 9001:2015, DIN EN ISO 14001:2015 and AMS Arbeitschutz mit System.

TOLERANZEN FÜR UNGESCHLIFFENE KERAMIKTOLERANCES FOR “AS FIRED” CERAMICS

OBERFLÄCHENSURFACES

Ra (μm) Rz (μm)

ungeschliffen as-fired 0.8 … 5.0 2.5 … 15.0

geschliffen ground 0.8 … 1.2 2.5 … 8.0

fein geschliffen fine ground 0.3 … 0.8 1.5 … 6.0

poliert polished 0.03 … 0.3 0.5 … 4.0

QSIL Ceramics GmbH Triptiser Straße 2207955 Auma-WeidatalGermany

Telefon +49 36626 980 Telefax +49 36626 98269 E-Mail info.ceramics@qsil.comWeb www.qsil-ceramics.com

Wir machen Fortschritt möglich.We enable innovation.www.qsil.com