Обработка керамики, материала, широко используемого в повседневных вещах, от часов и ножей до кирпича и керамики, может стать для компании отличным методом расширения ассортимента материалов. Их обработка может оказаться ценным занятием, дающим вашему механическому цеху явное маркетинговое преимущество. Тем не менее, их обычно изготавливают с использованием печи в качестве метода производства.
Керамика классифицируется как тип материала, которому можно придать множество различных форм, но это может оказаться сложной задачей. Однако они имеют уникальный внешний вид и текстуру, а также высокий уровень прочности на сжатие (хотя и более низкий уровень прочности на растяжение). Они могут служить адекватной основой для различных товаров. Кроме того, они довольно долговечны.
Керамические материалы, обрабатываемые механической обработкой
Ранее спеченная керамика может стать препятствием при обработке на станке с ЧПУ. Эта обработанная и закаленная керамика может доставить немало трудностей, поскольку кусочки и мусор разлетятся повсюду, когда она сломается. Обработка керамических компонентов перед этапом окончательного спекания может быть выполнена наиболее успешно, когда детали находятся либо в «сыром» (неспеченном порошке) компактном состоянии, либо в «бисквитном» (предварительно спеченном) виде.
Такие методы обработки, как фрезерование, сверление и токарная обработка, в большинстве случаев можно использовать для керамических компонентов, когда они находятся в предварительно спеченном состоянии. Обработка предварительно спеченной керамики часто включает использование инструментов из быстрорежущей стали с покрытием из нитрида титана (TiN), инструментов из карбида вольфрама и инструментов из поликристаллического алмаза (PCD). MRR, который может быть достигнут с помощью станка, может быть сравним с MRR инструментальных сталей и штамповых сталей, когда материал находится на стадии бисквита.
Шлифование – это процедура обработки, чаще всего используемая при работе с материалами в спеченной форме. Оборудование может обеспечить полировку поверхности с помощью абразивного круга. При шлифовании керамики для достижения оптимальных результатов рекомендуется использовать охлаждающую жидкость, смазывающую поверхность шлифовки. При работе со спеченной керамикой рекомендуется использовать круги на связке смолы. В этих кругах используются синтетические или природные алмазы разной зернистости, спрессованные в полимерной смоле в разной концентрации.
Керамика представлена в самых разнообразных вариантах, каждый из которых имеет свои отличительные качества. Это лишь некоторые рекомендации, которым следует следовать. Однако фактические процедуры могут отличаться.
Различные виды керамики
Итак, здесь мы обсудим некоторые из многочисленных видов керамики.
Макор
Corning Inc. владеет обрабатываемой стеклокерамикой, известной как Macor, и производит ее. Материал находит применение в различных областях, включая авиацию, медицину и производство полупроводников. Когда необходимо производить меньшие объемы, но дорогостоящие затраты на оснастку невозможны, использование обрабатываемой стеклокерамики является экономичным подходом для экономии затрат при одновременном удовлетворении производственных потребностей. Температура, при которой Macor используется непрерывно, составляет 800 градусов Цельсия, а его пиковая температура — 1000 градусов Цельсия. Он имеет тепловое расширение, сравнимое с тепловым расширением большинства металлов и уплотнительных стекол. Macor действительно несмачивается, имеет нулевую пористость и, в отличие от пластичных материалов, не деформируется при нагревании. Кроме того, он хорошо действует как изолятор при воздействии высокого напряжения, различных частот и высоких температур. В условиях вакуума он также не выделяет никаких газов.
глинозем
Глинозем можно использовать в самых разных целях благодаря его благоприятным механическим и электрическим свойствам. Его можно производить различной степени чистоты, комбинируя его с добавками, предназначенными для улучшения его свойств. Кроме того, его можно подвергать механической обработке или формовать для создания широкого спектра различных размеров и форм. Его можно сделать, используя несколько процедур обработки керамики. Кроме того, его можно легко прикрепить к металлам или различной керамике с помощью таких процессов, как металлизация и пайка.
Нитрид алюминия
Поскольку нитрид алюминия можно металлизировать и он имеет более низкое тепловое расширение, чем оксид алюминия, нитрид алюминия является отличным материалом для полупроводников. Нитрид алюминия почти соответствует расширению кремниевых пластин.
Силикат алюминия (лава)
Силикат алюминия или лава относится к обрабатываемому керамическому материалу. Помимо значительных тепловых и электроизоляционных характеристик, он может выдерживать высокие температуры во время использования.
Нитрид бора
Нитрид бора без проблем можно обрабатывать обычными твердосплавными сверлами. BN химически инертен, имеет низкое тепловое расширение, высокое электрическое сопротивление и отличную устойчивость к тепловому удару. Он также имеет уменьшенную диэлектрическую проницаемость и тангенс угла потерь. Благодаря этим характеристикам BN является подходящим материалом для вакуумных систем, широкого спектра электрических компонентов и приложений, связанных с ядерными технологиями.
Стекло
В различных применениях используется множество различных видов стекла, особенно в тех, где требуется хорошее оптическое качество, устойчивость к термическому удару и изоляционные качества.
Графит
В зависимости от стадии полимеризации керамическое вещество на основе углерода, известное как графит, может иметь несколько плотностей. Графит является отличным материалом для форм, гальванических анодов, лодочек для печей и паяльной арматуры благодаря своей высокой устойчивости к тепловым нагрузкам и химическим воздействиям.
Муллит
Благодаря своей выдающейся термической стабильности, сопротивлению ползучести и прочности муллит является подходящим материалом для использования в строительстве конструкций. Он также обладает хорошей электроизоляционной способностью и низкой диэлектрической проницаемостью. Мебель для печи, центральная труба печи, компоненты теплообмена, детали теплоизоляции, ролики и другие типичные области применения — все это возможные варианты использования. Несмотря на то, что муллит можно подвергать механической обработке, он лучше подходит для лазерной резки.
Микалекс
Mycalex — это выдающийся керамический изоляционный материал, поддающийся механической обработке, из которого изготавливаются сложные детали. Он доступен во многих сортах, каждый из которых различается по прочности и температурным характеристикам. Его часто используют для изготовления мелких деталей для промышленного оборудования.
Кварц
Кварц часто используется в освещении и полупроводниках, поскольку он обладает исключительными тепловыми, химическими и оптическими свойствами. Алмазные инструменты, шлифовка или водоструйная очистка являются наиболее эффективными способами выполнения этих задач. Абразивные методы гораздо более выгодны, чем любой метод резки.
Карбид кремния
Материал, известный как карбид кремния, известен как своей чрезвычайной твердостью, так и стойкостью к истиранию. Уплотнения насосов, компоненты клапанов и детали, подверженные сильному износу, являются примерами повседневного использования. Этот материал имеет высокие показатели твердости, но все же несколько хрупок. Единственный способ его обработки – использование методов алмазного шлифования. В большинстве случаев он изготавливается в графитовой печи сопротивления Acheson и может быть превращен в мелкий порошок или связанную массу. В любом случае его необходимо измельчить и переработать, прежде чем использовать в качестве порошкового сырья.
Пожалуйста свяжитесь с нами поэтому мы можем предоставить вам оценка без обязательств для создания керамического прототипа или изделия. Мы будем рады помочь вам сделать выбор, который будет в ваших интересах.