Geavanceerde CNC-bewerkingsoplossingen voor Keramiek

Als een materiaal dat wijd gebruikt wordt in alledaagse items van klokken tot messen tot stenen tot aardewerk, kan het bewerken van keramiek een geweldige manier zijn om het materialenportfolio van een bedrijf uit te breiden. Hoewel ze traditioneel gemaakt worden met een oven, kan het bewerken ervan een nuttig onderneming zijn die uw machinewerkplaats een uniek verkooppunt geeft.

Als een materiaalklasse komen keramieken in een verscheidenheid van vormen voor en kan het bewerken ervan tricky zijn. Echter, ze zijn uniek in hun uiterlijk en gevoel, hebben een geweldig niveau van drukweerstand (hoewel minder in termen van trekkrachtweerstand) en bieden een fatsoenlijke basis voor een aantal verschillende producten.

Keramische Materialen Bewerken

CNC-bewerking van keramiek kan een beetje een uitdaging zijn als ze al gesinterd zijn. Deze verhardde verwerkte keramieken kunnen een behoorlijke uitdaging vormen aangezien puin en brokken overal vliegen. Keramische onderdelen kunnen het meest effectief bewerkt worden vóór de finale sinteringsfase, ofwel in hun "groene" (niet-gesinterde poeder) compacte toestand of in de voorgesinterde "bisque" vorm.

Over het algemeen kunnen bewerkingsmethoden zoals frezen, boren, draaien toegepast worden op keramische onderdelen in de voorgesinterde toestand. Wat betreft tooling, worden titaniumnitride (TiN) gecoate HSS-gereedschappen, hardmetaalgereedschappen en polycristijne diamant (PCD) gereedschappen gebruikt bij de bewerking van voorgesinterde keramieken. In de bisque-toestand kan de MRR die een werktuigmachine kan halen, overeenkomen met die van tool- en dijlstallen.

Wat betreft de gesinterde toestand, is het meest voorkomende bewerkingsproces dat van slijpen. Met behulp van het slijpsteen, kan de machine een gepolijste oppervlakteafwerking bereiken. Slijpen van keramiek wordt het beste gedaan met vloeistof koelmiddel dat het te slijpen gebied smeert. Voor gesinterde keramiek is het best om kunsthars-gebonden wielen te gebruiken met synthetische of natuurlijke diamant van verschillende korrelgrootte, geperst op verschillende concentraties in polymere hars.

Natuurlijk zijn er veel verschillende typen keramiek en ze hebben allemaal hun eigen kenmerken. Dit zijn algemene regels van de duim, maar deze processen kunnen variëren.

Typen Keramiek

Macor

Macor is een bewerkbaar glaskeramiek in eigendom van en geproduceerd door Corning Inc. Het heeft een boel toepassingen in luchtvaart, medisch en halfgeleiderproductie. Het gebruik van bewerkbare glaskeramieken is een kostenefficiënte manier als lagere volumes geproduceerd moeten worden maar hoge toolingkosten geen optie zijn. Macor's continue gebruikstemperatuur is 800°C met een piektemperatuur van 1.000°C. De thermische uitbuiting past bij de meeste metalen en verzegelingsglazen. Macor is ook niet-benattend, vertoont nul porositeit en, in tegenstelling tot duktiele materialen, vervormt niet. Bovendien is het een effectieve isolator bij hoge spanningen, diverse frequenties en hoge temperaturen. Het "outgast" ook niet in vacuümomgevingen.

Alumina

Alumina heeft goede mechanische en elektrische eigenschappen wat leidt tot een wijd bereik aan toepassingen. Alumina kan in een reeks zuiverheden geproduceerd worden met additieven ontworpen om eigenschappen te verbeteren. Het kan gevormd worden met een wijd scala aan keramische verwerkingsmethoden en kan bewerkt of gevormd worden om een wijd scala aan formaten en vormen te produceren. Daarnaast kan het gemakkelijk aan metalen of andere keramieken gejoined worden met metallisatie- en braserings Technieken.

Aluminiumnitride

Aluminiumnitride vertoont lagere thermische uitbuiting dan alumina die nauwkeurig overeenkomt met de uitbuiting van silicium wafers en het kan gemetalliseerd worden, wat het een ideaal materiaal maakt voor halfgeleidertoepassingen.

Alumina silicaat (Lava)

Alumina silicaat of Lava is een bewerkbaar keramisch materiaal. Het heeft een hoge gebruiks temperatuur, en uitstekende thermische / elektrische isolerende eigenschappen.

Boornitride

Boornitride kan bewerkt worden met standaard hardmetaalboortjes. BN vertoont een hoge elektrische weerstand, lage dielectrische constante en verliesfactor, lage thermische uitbuiting, chemische inertie en goede thermische schokweerstand. Met deze eigenschappen leent BN zich als nuttig materiaal voor vacuümcomponenten, diverse elektrische componenten en kerntoepassingen.

Glas (Pyrex, Vycor en vergelijkbare materialen)

Verschillende typen glas worden gebruikt in veel toepassingen waar optische hoge thermische schokweerstand en isolerende eigenschappen vereist zijn.

Grafiet

Als een koolstofgebaseerd keramisch materiaal, kan grafiet in verschillende dichtheden voorkomen, afhankelijk van zijn polymere toestand. Grafiet heeft ook uitstekende thermische schok- en chemische weerstand, wat het een ideaal materiaal maakt voor gietvormen, ovenschepen, plateringsanoden en braseringsfixaturen.

Mulliet

Mulliet is een uitstekend structureel materiaal door zijn hoge temperatuurstabiliteit, kracht en kruipweerstand. Het heeft een lage dielectrische constante en hoge elektrische isolatiecapaciteiten. Typische toepassingen omvatten oventoebehoren, ovenmiddelbuis, warmtewisselonderdelen, warmteisolatieonderdelen en rollen. Hoewel mulliet bewerkbaar is, is het handiger om te laseren.

Mycalex

Met verschillende graden om uit te kiezen, variërend in kracht en temperatuurprestaties, is Mycalex een uitstekend bewerkbaar keramisch isolatiemateriaal dat in complexe onderdelen geproduceerd kan worden. Het wordt vaak gebruikt voor kleine onderdelen in industriële apparatuur.

Kwarts

Met zijn superieure thermische, chemische en optische eigenschappen, wordt kwarts vaak gebruikt in de verlichtings- en halfgeleidervelden. Het beste om dit te doen met diamantgereedschappen, slijpen of waterstraal. Afschuifende technieken zijn veel nuttiger dan enige snijende.

Siliciumcarbide

Siliciumcarbide is bekend om zijn hoge hardheid en slijtvasteheid. Gebruikelijke toepassingen omvatten: pompafdichtingen, klepcomponenten en slijtintensieve onderdelen. Ondanks de hoge hardheidswaarden van dit materiaal, is het toch een relatief bros materiaal en kan alleen bewerkt worden met diamantslijptechnieken. Typisch wordt het geproduceerd in een Acheson grafietweerstandsoven en kan gevormd worden als fijn poeder of een gebonden massa, die verpletterd en gemalen moet worden voordat het als poederfeedstock gebruikt kan worden.

Steatiet

De kosten van Steatiet zijn relatief laag vergeleken met andere keramische materialen. Het is nuttig in toepassingen waar isolatie en temperatuurweerstand een zorg zijn.

Zirconia

Gestabiliseerde zirconia biedt chemische en corrosieweerstand tot temperaturen ver boven het smeltpunt van alumina. Deze karakters maken het een tamelijk goed materiaal voor tandheelkundige toepassingen en prothesen. De hoge hardheid kan het moeilijk maken om te bewerken, maar het helpt om het bij hoge snijsnelheden (boven 670 m/minuut) te verwerken. Zirconia keramieken hebben de capaciteit om grote hoeveelheden spanning te absorberen ten opzichte van andere keramische materialen. Het vertoont de hoogste mechanische kracht en zwaarte aan kamertemperatuur.

Om een keramiek prototype of product te bouwen, neem contact op met 3ERP voor een gratis offerte. We zullen u graag advies geven over uw beste opties.