Twój ekspert w dziedzinie innowacyjnych systemów zintegrowanych ceramika-metal:
Ceramika z tlenku glinu materiał polikrystaliczny
Alumina jest angielskim słowem oznaczającym tlenek glinu (Al2O3).
Ze względu na swoją dostępność i właściwości, Al2O3 jest bardzo często stosowany do produkcji elementów ceramicznych. Aluminium jest używane w różnych modyfikacjach. Najczęściej stosowaną ceramiką techniczną jest trygonalny α-Al2O3 (korund). W celu wyprodukowania tlenku glinu, naturalny surowiec boksyt jest trawiony w sody kaustycznej przy użyciu procesu Bayera do produkcji wodorotlenku glinu. Jest to pozbawione wody przez spiekanie lub kalcynację w piecach obrotowych, a tlenek glinu jest otrzymywany.
Ze względu na swoją dostępność i właściwości, Al2O3 jest bardzo często stosowany do produkcji elementów ceramicznych. Aluminium jest używane w różnych modyfikacjach. Najczęściej stosowaną ceramiką techniczną jest trygonalny α-Al2O3 (korund). W celu wyprodukowania tlenku glinu, naturalny surowiec boksyt jest trawiony w sody kaustycznej przy użyciu procesu Bayera do produkcji wodorotlenku glinu. Jest to pozbawione wody przez spiekanie lub kalcynację w piecach obrotowych, a tlenek glinu jest otrzymywany.
Ze względu na swoją twardość i wysoką odporność na ścieranie, tlenek glinu jest często stosowany jako środek ścierny lub polerujący. Ponieważ temperatura topnienia wynosi powyżej 2000°C, materiał jest idealny do stosowania jako materiał ogniotrwały. W elektrotechnice Al2O3 jest stosowany ze względu na niski współczynnik strat dielektrycznych oraz wysoką izolacyjność elektryczną i wytrzymałość dielektryczną. Zakres zastosowań sięga od uszczelniania dysków w kranach, poprzez implanty, aż po ochronę balistyczną wykonaną z tlenku glinu.
Właściwości materiału, jakim jest tlenek glinu, są silnie uzależnione od czystości i procesu produkcyjnego. W miarę zwiększania się proporcji tlenku glinu zwiększa się twardość, odporność na korozję, wytrzymałość dielektryczna i przewodność cieplna materiału. Odporność na wstrząsy termiczne spada jednak.
Alumina Systems GmbH stosuje dwa materiały ceramiczne zgodnie z normą DIN EN 60672 ze względu na doskonałe właściwości elektryczne i dobrą zdolność do metalizowania: C795 z 96% Al2O3 i C799 z 99,7% Al2O3.
Właściwości materiału, jakim jest tlenek glinu, są silnie uzależnione od czystości i procesu produkcyjnego. W miarę zwiększania się proporcji tlenku glinu zwiększa się twardość, odporność na korozję, wytrzymałość dielektryczna i przewodność cieplna materiału. Odporność na wstrząsy termiczne spada jednak.
Alumina Systems GmbH stosuje dwa materiały ceramiczne zgodnie z normą DIN EN 60672 ze względu na doskonałe właściwości elektryczne i dobrą zdolność do metalizowania: C795 z 96% Al2O3 i C799 z 99,7% Al2O3.
Produkcja prasowanych granulatów ceramicznych Al2O3 poprzez suszenie natryskowe.
W Alumina Systems granulki tlenku glinu są przygotowywane w procesie suszenia natryskowego. Tutaj, małe krople zawiesiny ceramicznej z wodą i spoiwem organicznym są suszone gorącym powietrzem na pelety.
Produkcję można podzielić na trzy etapy:
Ponieważ suszenie odbywa się w sposób ciągły w tzw. wieży natryskowej, duże ilości można wyprodukować tanio i przy zachowaniu stałej jakości w stosunkowo krótkim czasie.
Produkcję można podzielić na trzy etapy:
- Atomizacja zawieszenia ceramicznego (slip)
- Osuszanie w temperowanym strumieniu powietrza
- Oddzielenie suchych granulek od powietrza suszącego.
Ponieważ suszenie odbywa się w sposób ciągły w tzw. wieży natryskowej, duże ilości można wyprodukować tanio i przy zachowaniu stałej jakości w stosunkowo krótkim czasie.
Ceramiczny kształt ceramiki Al2O3 .
Prasowanie izostatyczne na zimno (CIP Cold Isostatic Pressing)
Podczas prasowania izostatycznego na zimno granulat ceramiczny jest wypełniany gęstą elastyczną formą i równomiernie prasowany ze wszystkich stron nad ciśnieniem wody (1000 do 2000 barów). Kontur elementu może być tu tylko częściowo uformowany. W związku z tym prasowany produkt musi jeszcze zostać doprowadzony do pożądanego kształtu poprzez obróbkę przed wypalaniem (obróbka zielona).
Podczas prasowania izostatycznego na zimno granulat ceramiczny jest wypełniany gęstą elastyczną formą i równomiernie prasowany ze wszystkich stron nad ciśnieniem wody (1000 do 2000 barów). Kontur elementu może być tu tylko częściowo uformowany. W związku z tym prasowany produkt musi jeszcze zostać doprowadzony do pożądanego kształtu poprzez obróbkę przed wypalaniem (obróbka zielona).
Uniksjalne prasowanie na sucho
Prasowanie uniksjalne jest procesem mającym na celu uzyskanie końcowej dokładności konturów produktów seryjnych. Granulki są zagęszczane w stalowej formie, która jest profilowana zgodnie z produkowaną częścią. Wysoki koszt narzędzia (często wykonanego z węglików spiekanych w ceramice) jest zazwyczaj ekonomiczny tylko w przypadku dużych serii. Wadą tej metody w porównaniu z prasowaniem izostatycznym jest inna kompresja kompaktowa spowodowana tarciem pomiędzy granulatem a narzędziem, a nie kompresja na całej powierzchni.
Prasowanie uniksjalne jest procesem mającym na celu uzyskanie końcowej dokładności konturów produktów seryjnych. Granulki są zagęszczane w stalowej formie, która jest profilowana zgodnie z produkowaną częścią. Wysoki koszt narzędzia (często wykonanego z węglików spiekanych w ceramice) jest zazwyczaj ekonomiczny tylko w przypadku dużych serii. Wadą tej metody w porównaniu z prasowaniem izostatycznym jest inna kompresja kompaktowa spowodowana tarciem pomiędzy granulatem a narzędziem, a nie kompresja na całej powierzchni.
Przetwarzanie form - zielone przetwarzanie ceramiki tlenkowej
Po naciśnięciu przycisku, Alumina Systems zazwyczaj robi ekologizację. Często nie wszystkie szczegóły, takie jak rowki lub otwory prostopadłe do osiowego kierunku tłoczenia elementu, mogą być zobrazowane przez tłoczenie. Dlatego też obróbka odbywa się poprzez toczenie, frezowanie i wiercenie przy użyciu narzędzi powlekanych diamentem. Chociaż siła zielonego ciała jest porównywalna do siły kawałka kredy, cząstki tlenku glinu są nadal bardzo twarde i ścierne.
Zielony korpus lub zielony korpus odnosi się do nieogrzewanego ceramicznego blanku, który nadal jest łatwy w obsłudze. Puste miejsce zawiera nie tylko proszek ceramiczny, ale również spoiwa, które są niezbędne do wiązania cząstek ceramicznych podczas prasowania. Przetwarzanie jest zakończone.
Zielony korpus lub zielony korpus odnosi się do nieogrzewanego ceramicznego blanku, który nadal jest łatwy w obsłudze. Puste miejsce zawiera nie tylko proszek ceramiczny, ale również spoiwa, które są niezbędne do wiązania cząstek ceramicznych podczas prasowania. Przetwarzanie jest zakończone.
Wypalanie = spiekanie wysokotemperaturowa ceramika z tlenku glinu
Spiekanie lub wypalanie wysokotemperaturowej ceramiki Al2O3.
Termin spiekanie tlenku glinu w wysokiej temperaturze ceramiki odnosi się do krzepnięcia i zagęszczania zielonego ciała do gęstego materiału przez wysokie temperatury (1500 do 2000 ° C). W tym przypadku ziarna ceramiczne nie powinny się całkowicie stopić, aby zachować kształt zewnętrzny. Zagęszczenie powinno prowadzić do najbardziej równomiernego i powtarzalnego skurczu elementu.
Komponent jest o około 20% mniejszy od ognia. Powinien to być jednak składnik gęsty, bez pęknięć. Siła napędowa polega na minimalizacji energii powierzchniowej i międzyfazowej poprzez wzrost ziarna i kurczenie się porów. Oznacza to, że cząstki ceramiki łączą się i wypełniają szczeliny. W tym samym czasie zbliżasz się do nas, co powoduje, że element jest mniejszy. Zmniejsza się. Ze względu na duże kurczenie się ceramiki należy dołożyć wszelkich starań, aby utrzymać małe tolerancje produkcyjne. Systemom Alumina nadal udaje się utrzymać tolerancje poniżej 1% w serii.
Termin spiekanie tlenku glinu w wysokiej temperaturze ceramiki odnosi się do krzepnięcia i zagęszczania zielonego ciała do gęstego materiału przez wysokie temperatury (1500 do 2000 ° C). W tym przypadku ziarna ceramiczne nie powinny się całkowicie stopić, aby zachować kształt zewnętrzny. Zagęszczenie powinno prowadzić do najbardziej równomiernego i powtarzalnego skurczu elementu.
Komponent jest o około 20% mniejszy od ognia. Powinien to być jednak składnik gęsty, bez pęknięć. Siła napędowa polega na minimalizacji energii powierzchniowej i międzyfazowej poprzez wzrost ziarna i kurczenie się porów. Oznacza to, że cząstki ceramiki łączą się i wypełniają szczeliny. W tym samym czasie zbliżasz się do nas, co powoduje, że element jest mniejszy. Zmniejsza się. Ze względu na duże kurczenie się ceramiki należy dołożyć wszelkich starań, aby utrzymać małe tolerancje produkcyjne. Systemom Alumina nadal udaje się utrzymać tolerancje poniżej 1% w serii.
Przeszklenie ceramiki inżynieryjnej Al2O3.
Ceramika ma pewną chropowatość powierzchni, która może sprzyjać zabrudzeniu.
Dzięki zastosowaniu glazury powierzchnia jest wygładzona. Poprawia wiele właściwości, takich jak zachowanie elektryczne, wytrzymałość mechaniczna i odporność chemiczna.
Ceramika jest również oszklona w celu zwiększenia wytrzymałości elementu poprzez naprężenia ściskające w powierzchni. Jednocześnie gładka powierzchnia minimalizuje zanieczyszczenie i zwilżenie cieczami. W rezultacie zmniejszają się związane z tym prądy upływowe.
Przeszklenie odbywa się w dwóch etapach. Zawiesina szkliwa jest rozpylana na ceramikę tlenku glinu w firmie Alumina Systems. Po wyschnięciu, glazura jest pieczona w temperaturze około 1400 ° C. Ponieważ szkliwo kontrakty więcej podczas chłodzenia, jak ceramika, pożądane naprężenia ściskające rozwijają się na powierzchni.
Dzięki zastosowaniu glazury powierzchnia jest wygładzona. Poprawia wiele właściwości, takich jak zachowanie elektryczne, wytrzymałość mechaniczna i odporność chemiczna.
Ceramika jest również oszklona w celu zwiększenia wytrzymałości elementu poprzez naprężenia ściskające w powierzchni. Jednocześnie gładka powierzchnia minimalizuje zanieczyszczenie i zwilżenie cieczami. W rezultacie zmniejszają się związane z tym prądy upływowe.
Przeszklenie odbywa się w dwóch etapach. Zawiesina szkliwa jest rozpylana na ceramikę tlenku glinu w firmie Alumina Systems. Po wyschnięciu, glazura jest pieczona w temperaturze około 1400 ° C. Ponieważ szkliwo kontrakty więcej podczas chłodzenia, jak ceramika, pożądane naprężenia ściskające rozwijają się na powierzchni.
Szlifowanie - twarda obróbka ceramika z tlenku glinu
Obróbka twarda na wypalanych elementach, które zostały już maksymalnie zbliżone do swoich ostatecznych wymiarów przez prasowanie i obróbkę zieloną. Najmniejszą tolerancję można osiągnąć przez szlifowanie. Ze względu na dużą twardość tlenków glinu stosowane są tu narzędzia diamentowe.
Ze względu na małą ilość usuwanego materiału - ok. 50 razy mniejszą niż w przypadku stali szlifującej - koszty twardej obróbki ceramiki są często bardzo wysokie. Dlatego też Alumina Systems zawsze stara się minimalizować ten etap procesu w interesie klienta.
Ze względu na małą ilość usuwanego materiału - ok. 50 razy mniejszą niż w przypadku stali szlifującej - koszty twardej obróbki ceramiki są często bardzo wysokie. Dlatego też Alumina Systems zawsze stara się minimalizować ten etap procesu w interesie klienta.