時計やナイフからレンガや陶器に至るまで、日用品に広く使用されている材料である陶器の機械加工は、企業が材料の範囲を拡大するための素晴らしい方法となる可能性があります。それらを機械加工することは、機械工場に明確なマーケティング上の利点を提供する貴重な活動になる可能性があります.それでも、それらは通常、製造方法としてキルンを利用して製造されます。
セラミックスは、多くの異なる形状に機械加工できる材料タイプとして分類されますが、難しい場合があります。ただし、それらは独自の外観と質感、および高レベルの圧縮耐久性を備えています (ただし、引張り力の耐久性は低くなります)。それらは、さまざまな商品の適切な基盤として機能する可能性があります。さらに、それらはかなり耐久性があります。
機械加工によるセラミックス材料の加工
焼結済みのセラミックスは、CNCマシニングを施す際にハードルが高いかもしれません。これらの処理および硬化されたセラミックは、壊れたときに破片や破片があちこちに飛び散るため、かなりの困難をもたらす可能性があります。最終焼結段階前のセラミック部品の機械加工は、部品が「グリーン」(焼結されていない粉末) のコンパクトな状態または「素焼き」(焼結前) の状態にある場合に最も効果的に行うことができます。
フライス加工、穴あけ、旋削などの機械加工技術は、ほとんどの場合、焼結前の状態のセラミック部品に使用できます。予備焼結セラミックの機械加工には、多くの場合、窒化チタン (TiN) でコーティングされた高速度鋼工具、タングステン カーバイド工具、および多結晶ダイヤモンド (PCD) 工具が使用されます。工作機械で達成できるMRRは、材料がビスク段階にある場合、工具鋼やダイス鋼のMRRに匹敵する可能性があります。
研削は、焼結された形の材料を扱うときに最も頻繁に使用される機械加工手順です。この装置は、砥石車の助けを借りて研磨された表面仕上げを実現できます。セラミックを研削する場合、最適な結果を得るために、研削領域を潤滑する液体クーラントをお勧めします。焼結セラミックを使用する場合は、レジン ボンド ホイールを使用することをお勧めします。これらのホイールは、ポリマー樹脂でさまざまな濃度で圧縮されたさまざまなグリットサイズの合成または天然ダイヤモンドを使用しています。
セラミックスには非常に多様な種類があり、それぞれに特徴があります。これらは、従うべきガイドラインの一部にすぎません。ただし、実際の手順は異なる場合があります。
さまざまな種類のセラミックス
そのため、ここではさまざまな種類のセラミックのいくつかについて説明します。
マコー
Corning Inc. は、Macor として知られるマシナブル ガラス セラミックを所有し、製造しています。この材料は、航空、医療、半導体の製造など、さまざまな分野で使用されています。少量生産が必要であるが、高価な金型費が選択肢にない場合、機械加工可能なガラスセラミックを使用することは、生産ニーズを満たしながらコストを節約するための経済的なアプローチです。マコールが連続使用される温度は摂氏800度で、そのピーク温度は摂氏1,000度です。熱膨張は、ほとんどの金属やシーリング ガラスに匹敵します。 Macor は確かに非湿潤性であり、気孔率がゼロであり、延性材料とは対照的に、加熱しても変形しません。さらに、高電圧、さまざまな周波数、および高温にさらされると、絶縁体として機能します。真空状態では、ガスも放出しません。
アルミナ
アルミナは、機械的および電気的特性が優れているため、さまざまな状況で使用できます。特性を改善するための添加物と組み合わせることにより、さまざまな純度で製造できます。さらに、さまざまなサイズと形状の広範な範囲を生成するために、機械加工または成形することもできます。セラミックを処理するためのいくつかの手順を使用して作成できます。また、メタライジングやろう付けなどのプロセスを使用して、金属やさまざまなセラミックスに簡単に取り付けることができます。
窒化アルミニウム
窒化アルミニウムは金属化が可能であり、アルミナよりも熱膨張が小さいため、窒化アルミニウムは半導体用途に優れた材料です。窒化アルミニウムは、シリコンウェーハの膨張にほぼ匹敵します。
アルミナケイ酸塩（溶岩）
アルミナケイ酸塩または溶岩は、機械加工可能なセラミック材料を指します。優れた断熱特性と電気絶縁特性を備えていることに加えて、使用中の高温に耐えることができます。
窒化ホウ素
窒化ホウ素は、標準の超硬ドリルで問題なく加工できます。 BN は化学的に不活性で、熱膨張が低く、電気抵抗が強く、熱衝撃に対する優れた耐性があります。また、誘電率と損失正接も低下します。これらの特性により、BN は真空システム、さまざまな電気部品、および原子力技術に関連するアプリケーションに適した材料です。
ガラス
多くの異なる種類のガラスがさまざまな用途で使用されており、特に優れた光学的品質、耐熱衝撃性、および絶縁性が要求される用途に使用されています。
黒鉛
重合段階に応じて、グラファイトとして知られる炭素ベースのセラミック物質は、いくつかの密度を持つ場合があります。グラファイトは、熱応力や化学的攻撃に対する耐性が高いため、金型、めっき陽極、ファーネス ボート、およびろう付け金具に最適な材料です。
ムライト
その優れた熱安定性、耐クリープ性、および強度により、ムライトは構造物の建設に使用するのに適した材料です。また、電気絶縁性が高く、誘電率が低いです。キルンファニチャー、炉の中心管、熱交換部品、断熱部品、ローラー、その他の典型的な用途はすべて考えられます。ムライトは機械加工が可能ですが、レーザー切断に適しています。
マイカレックス
Mycalex は、複雑な部品に製造された優れた機械加工可能なセラミック絶縁体材料です。多くのグレードがあり、それぞれ強度と温度性能が異なります。産業機器用の小物部品の製造に多く利用されています。
石英
石英は、優れた熱的、化学的、および光学的特性を備えているため、照明や半導体によく使用されます。ダイヤモンド ツール、研削、またはウォーター ジェットは、これらのタスクを実行する最も効果的な方法です。研磨方法は、どの切断方法よりもはるかに有益です。
炭化ケイ素
炭化ケイ素として知られる材料は、その極端な硬度と耐摩耗性の両方で有名です。日常的に使用されるポンプのシール、バルブ コンポーネント、摩耗の多い部品などです。この材料は高い硬度値を持っていますが、それでもややもろいです。それを処理する唯一の方法は、ダイヤモンド研削方法を使用することです。ほとんどの場合、それはアチソン黒鉛抵抗炉で作られ、微粉末または結合塊に作られる場合があります。いずれの場合も、粉末原料として利用する前に破砕および加工する必要があります。
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