تسلط بر دقت: راهنمای ماشین‌کاری اجزای سرامیکی پیشرفته

2025-01-15

آخرین مورد شرکت تسلط بر دقت: راهنمای ماشین‌کاری اجزای سرامیکی پیشرفته
چالش منحصربه‌فرد ماشین‌کاری سرامیک

برخلاف فلزات، سرامیک‌ها را نمی‌توان با روش‌های سنتی برش داد یا تراشید. سختی و شکنندگی شدید آن‌ها به تکنیک‌های تخصصی برای دستیابی به تلرانس‌های دقیق و پرداخت‌های ظریف مورد نیاز در کاربردهای مهندسی مدرن نیاز دارد.

روش‌های اصلی ماشین‌کاری توضیح داده شده است
1. سنگ‌زنی الماسی (استاندارد)
  • فرآیند: حذف مواد با استفاده از چرخ‌های آغشته به الماس.

  • بهترین برای: دستیابی به تلرانس‌های ابعادی دقیق (دستیابی به ±0.0005 اینچ)، صافی و پرداخت سطح خوب (Ra 0.4-0.8 µm).

  • ملاحظات: سایش زیاد ابزار، نیاز به مدیریت عالی خنک‌کننده برای جلوگیری از شوک حرارتی.

2. ماشین‌کاری لیزری (بدون تماس)
  • فرآیند: مواد با استفاده از یک پرتو لیزر متمرکز تبخیر یا ذوب می‌شوند.

  • بهترین برای: کانتورهای 2 بعدی پیچیده، سوراخ کردن سوراخ‌های کوچک (<0.5 میلی‌متر)، مواد نازک. عالی برای نمونه‌های اولیه.

  • محدودیت‌ها: می‌تواند یک ناحیه تحت تأثیر حرارت (HAZ) و میکروترک‌ها ایجاد کند. برای برش‌های عمیق ایده‌آل نیست.

3. ماشین‌کاری اولتراسونیک (برای اشکال پیچیده)
  • فرآیند: یک ابزار ارتعاشی یک دوغاب ساینده را برای فرسایش مواد هدایت می‌کند.

  • بهترین برای: حفره‌های 3 بعدی پیچیده، سرامیک‌های غیر رسانا و موادی که مستعد ترک خوردن در اثر تنش حرارتی هستند.

  • سرعت: سرعت حذف مواد نسبتاً کم.

4. ماشین‌کاری تخلیه الکتریکی (EDM برای گریدهای رسانا)
  • فرآیند: از جرقه های الکتریکی برای فرسایش مواد استفاده می کند. فقط با سرامیک های رسانای الکتریکی مانند کاربید سیلیکون سیلیکونی شده کار می کند.

  • بهترین برای: اشکال بسیار پیچیده با گوشه های داخلی تیز که ماشین کاری آنها غیرممکن است.

طراحی برای ماشین‌کاری: قوانین کلیدی
  1. از دیوارهای نازک و بدون پشتیبانی خودداری کنید: مستعد لب‌پر شدن و لرزش در حین سنگ‌زنی.

  2. تلرانس‌های واقع‌بینانه را مشخص کنید: تلرانس‌های زیر ±0.1٪ از ابعاد، هزینه را به طور تصاعدی افزایش می‌دهند.

  3. تمام گوشه‌ها را شعاع‌دار کنید: گوشه‌های داخلی تیز، متمرکزکننده‌های تنش هستند و ماشین‌کاری آن‌ها دشوار است. حداقل شعاع (به عنوان مثال، 0.5 میلی‌متر) را مشخص کنید.

  4. تعداد سطوح ماشین‌کاری شده را به حداقل برسانید: در صورت امکان از سطوح پخته شده استفاده کنید.

نکته حرفه‌ای: در مرحله طراحی با تامین‌کننده سرامیک خود شریک شوید. طراحی بهینه شده برای ماشین‌کاری می‌تواند هزینه قطعه را 30٪ یا بیشتر بدون به خطر انداختن عملکرد کاهش دهد.