3M Technical Ceramics
Zweigniederlassung der 3M Deutschland GmbH

Leicht - Sicher - Variabel

Moderne militärische Ausrüstung muss kurzfristig und flexibel einsetzbar sein und gleichzeitig maximale Sicherheit für die Soldaten gewährleisten. Unter den kritischen Erfolgsfaktoren beim ballistischen Schutz spielen innovative Materialen eine ganz entscheidende Rolle. „Borcarbid“ – technisch als Nichtoxidkeramik bekannt – bietet höchstmöglichen Schutz bei minimalem Gewicht.

Schwarze Keramik für den ballistischen Schutz

Die wichtigsten Eigenschaften von Materialien für den hartballistischen Schutz sind hohe Härte, hoher Elastizitätsmodul, hohe Schallgeschwindigkeit und hohe Druckfestigkeit. Dabei sind Materialien von 3M Technical Ceramics wie z. B. 3M™ Siliciumcarbid und 3M™ Borcarbid allen alternativen Materialien überlegen, weil der gleiche ballistische Schutz im Vergleich zu Aluminiumoxid und Panzerstahl mit einem deutlich geringeren Gewicht erreicht wird.

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Körperschutz

Auf grauem Hintergrund sind monolithische, doppelt gekrümmte Borcarbidplatten für den Front- und Rückenbereich in diversen Größen zu sehen.
Monolithische, doppelt gekrümmte Borcarbidplatten für den Front- und Rückenbereich, verfügbar in den Größen S, M, L und XL. Einfach gekrümmte Form als optionaler Seitenschutz. Weitere Formen auf Anfrage.

Borcarbidplatten bilden seit vielen Jahren das Ausgangsmaterial für die Versorgung der amerikanische Armee mit ballistischem Körperschutz. Gemeinsam mit seinem Partnerunternehmen ist 3M™ (früher ESK) der Hauptlieferant für den ballistischen Körperschutz der amerikanischen Streitkräfte. Auch die deutsche Bundeswehr setzt seit 2011 auf den leichtesten derzeit verfügbaren SK4-Schutz auf der Basis von Borcarbidplatten von 3M™.

In dieser Anwendung werden 3M™ Borcarbid-Keramikplatten typischerweise zusammen mit einer hochwertigen Verbundträgerstruktur, oft auch als Backing bezeichnet, eingesetzt. Auf Polyethylen basierte Fasern wie Dyneema® oder Spectra Shield® und Aramidfasern wie Twaron® und Kevlar® werden dabei mit verschiedenen Harzen kombiniert, um die jeweiligen Einsatzerfordernisse zu erfüllen.

3M Technical Ceramics bietet heißgepresste Borcarbid-Platten in verschiedenen Ausführungen und Größen an. Zum Beispiel eine doppelt gekrümmte Platte in den Größen S bis XL, eine mehrfach gekrümmte Platte und eine einfach gekrümmte Seitenplatte. Die Dicke der Platten kann an spezifische Bedrohungsniveaus angepasst werden.

Die Flächengewichte der Borcarbid-Verbundsysteme für den ballistischen Schutz nach der deutschen SK4 ( 7,62 x 51 AP ) beginnen unter 30 kg/m2 und sind damit die leichtesten auf dem Markt verfügbaren SK4-Schutzsysteme. Im Vergleich dazu liegen die Flächengewichte von Siliciumcarbid basierten Systemen typischerweise bei 36 kg/m2 und die von Aluminiumoxid basierten Systemen typischerweise bei 42 kg/m2.

Damit sind mit Borcarbid-Verbundsystemen Gewichtseinsparungen von bis zu 1 kg bei einem typischen Harteinschub möglich. Erhebliche Gewichtseinsparungen können auch für Harteinschübe nach NIJ 0101.06 Level IV und Level IV+ ( 7,62 × 63 M2 AP ) erreicht werden. Borcarbid basierte Systeme bieten im Vergleich zu herkömmlichen Systemen höchsten Schutz bei gleichzeitig minimalem Gewicht und erlauben damit eine höhere Mobilität bei erhöhtem Komfort für den Soldaten.

Fahrzeugschutz

Ein Militärjeep, ausgerüstet mit 3M™ Ballistischer Keramik steht in einer Wüstenlandschaft. Zwei Soldaten in Tarnkleidung sind im Hintergrund zu sehen.

Auch bei Fahrzeugen ist ein optimaler ballistischer Schutz von entscheidender Bedeutung für den Erfolg im Einsatz. Die heutigen Szenarien verlangen den Schutz gegen eine Vielzahl von Bedrohungen, angefangen von Handfeuerwaffen über Waffen mittleren und großen Kalibers bis hin zu Minen, Sprengfallen, IEDs, EFPs und RPGs.

Neben etablierten Materialien wie Metallen und Verbundmaterialien spielen Keramik-Materialien eine wichtige Rolle im ballistischen Schutz von Fahrzeugen. Durch Designoptimierung und die Verwendung von speziell dafür entwickelten Metallplatten wurde der Unterbodenschutz gegen Explosionen in vielen Fahrzeugen erhöht. Ein Teil des durch diese Verbesserungen hinzugefügten Gewichts kann durch leichte Keramik-Verbundstrukturen zum Schutz gegen ballistische Geschosse und Splitter in anderen Teilen der Fahrzeuge wieder wettgemacht werden.

Bei der Herstellung der Fahrzeugpanzerungen werden eine Vielzahl von Standard-Keramik-Komponenten wie Zylinder/Pellets, Hexagons und Platten verwendet. Da Gewicht eine zunehmend wichtigere Rolle spielt, sind 3M™ Siliciumcarbid-Komponenten die perfekte Lösung für diese Anwendung. Die erreichbare Gewichtsreduzierung wirkt sich unmittelbar positiv aus auf Lufttransport- und Schwimmfähigkeit, Nutzlast, Kraftstoffverbrauch, Reichweite, Lebenszykluskosten und die Gesamtzuverlässigkeit eines Fahrzeugs.

Luftfahrzeugschutz

Wenn es um den ballistischen Schutz von Luftfahrzeugen wie Hubschraubern und Flugzeugen geht, dreht sich alles um das Gewicht. Seit den 60er Jahren hat das Werk in Kempten heißgepresste Borcarbid-Platten (B4C) für Pilotensitze in Hubschraubern geliefert. Im Laufe der Zeit wurden die Geometrien immer komplexer, und als Ergebnis spielen maßgeschneiderte Keramikpaneelen aus 3M™ Borcarbid und 3M™ Siliciumcarbid bei den heutigen Ausführungen eine immer wichtigere Rolle. Auf diesen Materialien basierende Verbundsysteme bieten höchsten Schutz bei gleichzeitig signifikanter Gewichtsreduzierung.

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