가장 단단 한 재료 에서의 정확성: 첨단 세라믹 기계 가이드

첨단 세라믹은 다이아몬드와 경쟁하는 경직도를 자랑합니다.그 답은 이 특유의 단단한 물질에 마이크로 수준의 정밀성을 제공하기 위해 진화한 전문적인 과정에 있습니다..

거의 직선 모양을 형성하는 기술에도 불구하고 대부분의 정밀 세라믹 구성 요소는 다음을 달성하기 위해 가공이 필요합니다.

• 좁은 차원 허용(±0.001" 이상)

• 특정 표면 완공(Ra 0.1μm만큼 낮습니다.)

• 복합적인 특징녹색 형식으로 가능하지 않습니다.

• 조립 인터페이스다른 구성 요소로

다이아몬드 깎는 것은 자르는 대신 가름을 통해 물질을 제거합니다.

• 도구:다이아몬드로 흠집된 바퀴 (화합물, 금속 또는 유리화 결합)

• 능력:평면, 외부 지름, 슬롯 및 간단한 윤곽

• 표면 마감:Ra 0.1-0.8 μm 달성 가능

• 용도:일반적으로 ±0.0005"에서 ±0.005"

• 가장 좋은 방법:알루미나, 지르코니아 및 대부분의 산화물 세라믹

다이아몬드 도구를 사용하는 컴퓨터 제어 기계 센터.

• 프로세스:폴리 크리스탈린 다이아몬드 (PCD) 도구로 밀링, 굴착, 회전

• 능력:복잡한 3D 기하학, 스레드 (제한), 복잡한 특징

• 제한 사항:금속 가공 보다 더 느린 도구 마모

• 가장 좋은 방법:프로토타입, 저중량 생산

집중된 레이저 에너지를 사용하여 세라믹 물질을 증발시키거나 녹여줍니다.

• 종류:Nd:YAG, CO2, 섬유 레이저

• 장점:도구 마모가 없고, 복잡한 형태, 최소한의 기계적 스트레스

• 도전 과제:열에 영향을받는 구역, 잠재적인 마이크로 크래킹, 절단 부분의 수축

• 가장 좋은 방법:얇은 세라믹 (<3mm), 복잡한 무늬, 작은 구멍을 뚫고

초음파 진동과 가려진 용액을 결합합니다.

• 프로세스:도구는 20-40 kHz에서 진동하며 가려움직일 입자는 물질을 침식합니다.

• 장점:열 손상이 없습니다. 딱딱하고 깨지기 쉬운 재료에 적합합니다.

• 제한 사항:느린 물질 제거, 도구 마모

• 가장 좋은 방법:선도성이 없는 세라믹, 깊은 구멍, 복잡한 구멍

1. 장착 장치 설계:진동으로 인한 쪼개지는 것을 방지하기 위한 딱딱한 받침

2. 냉각 액체 전략:적절 한 냉각 은 열 충격 을 방지 하고 잔해 를 제거 한다

3. 매개 변수 최적화각 재료에 특화된 입력 속도, 속도 및 절단 깊이

4. 도구 관리:다이아몬드 툴 컨디션 및 교체 스케줄

5. 작업 중 검사:도구의 마모를 보완하기 위한 빈번한 측정

비용의 증가를 이해하는 것은 설계 결정에 도움이 됩니다.

• 제한된 허용 범위:값이 0.001' 이하로 증가하는 기하급수적 비용

• 표면 마감:닦는 것 은 상당한 시간 을 더 합니다

• 특징 복잡성:작은 구멍, 깊은 구멍, 얇은 벽

• 재료 경직성:더 단단 한 재료 는 도구 의 수명 을 줄인다

• 대량:금속에 비해 제한된 규모 경제

1. 유도 세라믹용 유선 EDM:실리콘 실리콘 탄화물은 와이어 EDM로 절단 할 수 있습니다.

2. 압축물 수류기:두꺼운 세라믹은 열에 영향을 미치는 영역이 최소입니다.

3. 얼음 결합 Abrasive 가공:지하의 피해를 줄이는 새로운 기술

4. 하이브리드 프로세스:레이저 사전 점수를 기계 분리와 결합

가공 후 검증은 매우 중요합니다.

• 차원 검사:CMM, 광학 비교기, 레이저 스캐너

• 표면 무결성:미세 균열 현미경, 거칠성 측정

• 파괴적이지 않은 테스트:초음파, 염료 침투, 엑스레이 검사

• 기능 테스트:적합성 검사, 시뮬레이션 조건에서의 성능

1. 가공된 표면을 최소화하십시오.가능한 한 화면으로 사용하도록 설계

2. 표준화 기능:일관된 구멍 크기, 반지름 및 허용도

3. 적당한 양을 허용:0밀링용 부면당 0.010~0.020"

4. 가공 접근을 고려하십시오:도구가 모든 기능에 도달 할 수 있는지 확인

5. 순서 연산:논리적인 순서로 가공할 수 있는 설계 특징

제조업체는 500개의 실리콘 카비드 밀폐면이 필요했습니다.

• 평면: <0.0001" x 3" 지름

• 표면 마감: Ra <0.05μm

• 평행성: <0.0002"

해결책:다단계 프로세스:

1. 다이아몬드를 깎아 기본 기하학을 정립하기 위해

2. 점점 더 얇은 다이아몬드 화합물로 정밀 랩링

3. 콜로이드 실리카로 최종 닦기

4. 평면성 검사를 위한 공정 중 레이저 간섭 측정

결과:980.5%의 수익률, 85%~90%의 산업 표준을 초과합니다.

성공적인 세라믹 가공은 재료 과학, 기계 공학, 프로세스 최적화를 균형 잡습니다.재료와 가공 과정을 모두 이해하는 전문가와 파트너십을 통해 구성 요소가 성능 요구 사항과 예산 제약을 모두 충족시키는 것을 보장합니다..

전문가 인사이트:"가장 비용 효율적인 세라믹 부품은 종종 가공하기 가장 저렴한 것이 아니라 처음부터 가공을 염두에 두고 설계된 것입니다".