Aluminiumoxid wird für Eigenschaften spezifiziert, die kein Metall bietet – Härte, Isolierung, Hochtemperaturstabilität – und jede dieser Eigenschaften ist auch der Grund, warum es kompromisslos zu bearbeiten ist.
Aluminiumoxid (Al2O3) ist eine technische Keramik mit sehr hoher Härte, hervorragender Verschleißfestigkeit, guter Hochtemperaturbeständigkeit und starker elektrischer Isolierung. Es findet sich in Halbleiter-Prozessanlagen, Vakuumkomponenten, Isolatoren, Verschleißteilen sowie Medizin- und Analysehardware.
Aluminiumoxid-Güten werden über den Aluminiumoxidgehalt klassifiziert, nicht über einen einheitlichen Legierungsnamen:
| Güte | Al2O3-Gehalt | Typische Verwendung |
|---|---|---|
| 95 % Aluminiumoxid | ≥ 95 % | Allgemein, kostengetrieben |
| 96 % Aluminiumoxid | ≥ 96 % | Gängige Industriekeramik |
| 97 % Aluminiumoxid | ≥ 97 % | Bessere Festigkeit und Isolierung |
| 99 % Aluminiumoxid | ≥ 99 % | Hochreine Teile |
| 99,5 % Aluminiumoxid | ≥ 99,5 % | Hohe Reinheit, Verschleiß, Isolierung |
| 99,7 % Aluminiumoxid | ≥ 99,7 % | High-End-Anwendungen |
| 99,9 % Aluminiumoxid | ≥ 99,9 % | Ultrahochreine Anwendungen |
Höherer Aluminiumoxidgehalt verbessert in der Regel Durchschlagfestigkeit, Verschleißfestigkeit und thermisches Verhalten – bei höheren Materialkosten und oft größerer Bearbeitungsschwierigkeit.
Metalle verformen sich, bevor sie brechen, was dem Zerspaner eine Warnung gibt. Aluminiumoxid tut das nicht: Es hat praktisch keine plastische Verformung, bricht an der Kante und platzt aus, statt einen Span zu bilden. Die praktischen Folgen: Material wird mit Diamantwerkzeugen in kleinen Tiefen abgetragen, Schwingungen und Punktlasten sind gefährlich, und die Prozesszeit misst sich in Schleifbahnen statt Fräsbahnen.
Diamantwerkzeuge mit kleiner Schnitttiefe und kontrolliertem Vorschub; eine Aufspannung, die Kraft verteilt statt konzentriert, sodass Kanten gestützt werden; moderate, kontrollierte Kühlung statt Temperaturschock; und gezielte Fasen und Radien, damit Innenecken während und nach der Bearbeitung keine Spannung konzentrieren.