قطعات سرامیکی آلومینا

قطعات سرامیکی آلومینا یک ماده سرامیکی با آلومینا (Al2O3) به عنوان بدنه اصلی مدارهای مجتمع فیلم ضخیم است. سرامیک های آلومینا رسانایی خوب، استحکام مکانیکی و مقاومت در برابر دمای بالا دارند. لازم به ذکر است که تمیز کردن اولتراسونیک مورد نیاز است. سرامیک آلومینا نوعی سرامیک با کاربردهای وسیع است. به دلیل عملکرد برتر، به طور گسترده در جامعه مدرن مورد استفاده قرار گرفته است و نیازهای استفاده روزانه و خواص ویژه را برآورده می کند.

Zhongwei Precision متعهد به ارائه سرامیک های پیشرفته با استحکام بالا، چقرمگی بالا، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر دمای بالا به مشتریان داخلی و خارجی است. این یک شرکت با فناوری پیشرفته است که تحقیق و توسعه، تولید و فروش محصولات سرامیکی پیشرفته صنعتی را در زمینه سرامیک های دقیق ادغام می کند. با انواع تجهیزات مدرن با دقت بالا، به طور مستقل تکمیل کل فرآیند تولید قطعات سرامیکی از آماده سازی پودر سرامیکی، قالب گیری بدنه سبز، پخت با دمای بالا تا تکمیل مواد سرامیکی را محقق کرده است.

محصولاتcription

1. استانداردهای پیاده سازی: این شرکت به شدت گواهینامه ISO9001 را اجرا می کند و محصولات گواهینامه ROHS، FDA اتحادیه اروپا و غیره را گذرانده اند.

2. استانداردهای مواد محصول: ISO، GB، ASTM، SAE، EN، DIN، BS، AMS، JIS، ASME، DMS، TOCT، GB

3. فرآیندهای اصلی: تزریق، قالب گیری تزریقی، ریخته گری نوار، پرس ایزواستاتیک، چاپ سه بعدی

4. مواد موجود برای سرامیک:

قطعات سرامیکی آلومینا عمدتاً میله‌های سرامیکی تمام شده، لوله‌های سرامیکی، حلقه‌های سرامیکی، صفحات سرامیکی، مکنده‌های سرامیکی، تیغه‌های سرامیکی و سایر قطعات ساختاری سرامیکی با شکل خاص را تولید می‌کنند. مواد اصلی سرامیکی عبارتند از: آلومینا، زیرکونیا، کاربید سیلیکون، نیترید سیلیکون، سرامیک نیترید آلومینیوم. مقاومت در برابر درجه حرارت بالا، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر اسید و قلیایی، ضد مغناطیسی، مقاومت در برابر فشار. و چاپ سه بعدی و غیره با توجه به نیاز مشتری سفارشی می شود.

فرایند تولید

1. تهیه پودر تا شده

پودر آلومینا ورودی با توجه به نیازهای مختلف محصول و فرآیندهای قالب گیری مختلف به مواد پودری تبدیل می شود. اندازه ذرات پودر زیر 1 میکرومتر است. اگر محصولات سرامیکی آلومینا با خلوص بالا تولید شوند، علاوه بر خلوص آلومینا 99.99 درصد، آسیاب بسیار ریز و توزیع اندازه ذرات یکنواخت مورد نیاز است. هنگامی که از قالب گیری اکستروژن یا قالب گیری تزریقی استفاده می شود، بایندر و نرم کننده باید به پودر وارد شود. به طور کلی، چسب آلی ترموپلاستیک یا رزینی با نسبت وزنی 10-30 درصد باید با پودر آلومینا در دمای 150-200 مخلوط شود تا به طور یکنواخت در پایین مخلوط شود تا عملیات قالب‌گیری تسهیل شود. مواد خام پودری که توسط فرآیند پرس گرم تشکیل می شود نیازی به افزودن چسب ندارد. در صورت استفاده از پرس خشک نیمه اتوماتیک یا تمام اتوماتیک، الزامات فرآیندی خاصی برای پودر وجود دارد. لازم است از روش دانه بندی اسپری برای پردازش پودر استفاده شود تا کروی به نظر برسد تا سیالیت پودر بهبود یابد و پر شدن خودکار قالب در طول قالب گیری تسهیل شود. دیوار علاوه بر این، برای کاهش اصطکاک بین پودر و دیواره قالب، لازم است 1 تا 2 درصد روان کننده مانند اسید استئاریک و بایندر PVA اضافه شود.

برای پرس خشک، پودر باید به صورت اسپری دانه بندی شود و پلی وینیل الکل به عنوان چسب به آن وارد شود. یک موسسه تحقیقاتی در شانگهای یک پارافین محلول در آب را به عنوان یک چسب برای دانه‌بندی اسپری Al203 تولید کرد که سیالیت خوبی در زیر حرارت دارد. پودر پس از دانه بندی اسپری باید دارای سیالیت خوب، چگالی شل و دمای اصطکاک زاویه جریان کمتر از 30 درجه باشد. نسبت درجه بندی ذرات ایده آل است و شرایط دیگر برای به دست آوردن چگالی سبز بزرگتر است.

2. روش قالب گیری تاشو

روش های شکل دهی محصولات سرامیکی آلومینا شامل پرس خشک، دوغاب، اکستروژن، پرس ایزواستاتیک سرد، تزریق، ریخته گری، پرس گرم و پرس ایزواستاتیک گرم می باشد. در سال‌های اخیر، قالب‌گیری تحت فشار، قالب‌گیری تزریق انجماد مستقیم، قالب‌گیری تزریق ژل، تزریق گریز از مرکز و قالب‌گیری بدون جامد در داخل و خارج از کشور در سال‌های اخیر توسعه یافته‌اند. محصولاتی با شکل، اندازه، شکل پیچیده و دقت محصول متفاوت نیازمند روش های قالب گیری متفاوتی هستند.

معرفی قالب گیری متداول:

(1) پرس خشک: فناوری پرس خشک سرامیک آلومینا به اجسام با شکل ساده، ضخامت دیواره داخلی بیش از 1 میلی متر و نسبت طول به قطر بیش از 4:1 محدود می شود. روش قالب گیری تک محوری یا دو طرفه است. دو نوع پرس هیدرولیک و مکانیکی وجود دارد که می تواند نیمه اتوماتیک یا تمام اتوماتیک باشد. حداکثر فشار پرس 200 مگاپاسکال است. خروجی می تواند به 15 تا 50 قطعه در دقیقه برسد. با توجه به فشار ضربه ای یکنواخت پرس هیدرولیک، ارتفاع قطعات پرس شده در زمانی که پر کردن پودر متفاوت است، متفاوت است. با این حال، فشار اعمال شده توسط پرس مکانیکی با میزان پر شدن پودر متفاوت است، که ممکن است به راحتی منجر به تفاوت در انقباض ابعادی پس از تف جوشی شود و بر کیفیت محصول تأثیر بگذارد. بنابراین توزیع یکنواخت ذرات پودر در حین پرس خشک برای پر کردن قالب بسیار مهم است. دقیق بودن یا نبودن مقدار پر کردن، تأثیر زیادی بر کنترل دقت ابعاد قطعات سرامیکی آلومینا تولیدی دارد. هنگامی که ذرات پودر بزرگتر از 60 میکرومتر و بین 60 تا 200 مش هستند، حداکثر اثر جریان آزاد را می توان به دست آورد و بهترین اثر قالب گیری تحت فشار را می توان به دست آورد.

(2) روش قالب گیری شکافی: قالب گیری شکافی اولین روش قالب گیری مورد استفاده برای سرامیک های آلومینا است. به دلیل استفاده از قالب های گچی هزینه کم است و به راحتی می توان قطعاتی با اندازه های بزرگ و اشکال پیچیده را شکل داد. کلید تزریق دوغاب، تهیه دوغاب آلومینا است. معمولاً از آب به عنوان محیط شار استفاده می شود و سپس عامل جداکننده و چسباننده به آن اضافه می شود و کاملاً آسیاب و تخلیه می شود و سپس در قالب گچ می ریزند. به دلیل جذب آب توسط مویین قالب گچی، دوغاب در قالب جامد می شود. هنگام تزریق توخالی، زمانی که دیواره قالب دوغاب را به ضخامت لازم جذب می کند، دوغاب اضافی باید بیرون ریخته شود. برای کاهش انقباض بدنه سبز تا حد امکان باید از دوغاب با غلظت بالا استفاده کرد.

همچنین لازم است که افزودنی های آلی به دوغاب سرامیکی آلومینا اضافه شود تا یک لایه الکتریکی دوتایی بر روی سطح ذرات دوغاب ایجاد شود تا دوغاب به طور پایدار و بدون رسوب معلق شود. علاوه بر این، افزودن بایندرهایی مانند وینیل الکل، متیل سلولز، آلژینات آمین و مواد پراکنده مانند پلی اکریل آمین و صمغ عربی ضروری است که هدف همگی مناسب ساختن دوغاب برای عملیات تزریق است.

3. فن آوری شلیک

روش فنی تراکم یک بدنه سرامیکی دانه ای و تشکیل یک ماده جامد را تف جوشی می گویند. تف جوشی روشی است برای از بین بردن فضای خالی بین ذرات بدن، حذف مقدار کمی گاز و مواد آلی ناخالص و ایجاد رشد و ترکیب ذرات با یکدیگر و تشکیل یک ماده جدید.

دستگاه گرمایشی که برای پخت استفاده می شود پرکاربردترین کوره برقی است. علاوه بر زینترینگ با فشار معمولی، یعنی پخت بدون فشار، تف جوشی پرس گرم و زینترینگ پرس گرم ایزواستاتیک نیز وجود دارد. اگرچه زینترینگ پرس گرم مداوم خروجی را افزایش می دهد، هزینه تجهیزات و قالب ها بسیار زیاد است. علاوه بر این، به دلیل گرمایش محوری، طول محصول محدود است. پرس ایزواستاتیک گرم از گاز با دمای بالا و فشار بالا به عنوان محیط انتقال فشار استفاده می کند که مزیت گرمایش یکنواخت در همه جهات را دارد و برای پخت محصولات با اشکال پیچیده بسیار مناسب است. به دلیل ساختار یکنواخت، خواص مواد 30 تا 50 درصد در مقایسه با تف جوشی پرس سرد بهبود می یابد. این 10-15 درصد بیشتر از تف جوشی پرس گرم عمومی است. بنابراین برخی از محصولات سرامیک آلومینا با ارزش افزوده بالا یا قطعات ویژه صنایع دفاعی و نظامی کشور مانند یاتاقان های سرامیکی، آینه ها، سوخت هسته ای و بشکه های تفنگ و سایر محصولات از روش پرس ایزواستاتیک گرم استفاده می کنند.

علاوه بر این، روش تف جوشی مایکروویو، روش پخت پلاسمای قوس الکتریکی و فناوری زینترینگ خود تکثیر شونده نیز در حال توسعه و تحقیق هستند.

4. فرآیند تکمیل و بسته بندی

برخی از مواد سرامیکی آلومینا پس از تف جوشی باید تکمیل شوند. محصولاتی که می‌توانند به‌عنوان استخوان مصنوعی مورد استفاده قرار گیرند، به سطح بالایی مانند سطح آینه‌ای برای افزایش روان‌کنندگی نیاز دارند. به دلیل سختی بالای مواد سرامیکی آلومینا، لازم است از مواد کاشی سنگ زنی و پرداخت سخت تری برای پرداخت استفاده شود. مانند SIC، B4C یا الماس و غیره. معمولاً به صورت مرحله‌ای از ساینده‌های درشت تا ریز آسیاب می‌شود و سطح نهایی آن صیقل داده می‌شود. به طور کلی، پودر Al2O3 یا خمیر الماس<1μm can="" be="" used="" for="" grinding="" and="" polishing.="" in="" addition,="" laser="" processing="" and="" ultrasonic="" processing="" grinding="" and="" polishing="" methods="" can="" also="" be="">

5. فرآیند تقویت سرامیکی آلومینا

به منظور تقویت سرامیک آلومینا و بهبود قابل توجه استحکام مکانیکی آن، فرآیند جدید تقویت سرامیک آلومینا در خارج از کشور معرفی شده است. فرآیند جدید و ساده است. روش فنی اتخاذ شده این است که لایه ای از فیلم ترکیبی سیلیکونی را روی سطح سرامیک آلومینا با پوشش خلاء پرتو الکترونی، پوشش خلاء پراکنده یا رسوب بخار شیمیایی بپوشانیم و آن را در دمای 1200 درجه تا 1580 درجه حرارت دهیم. درمان برای نرم کردن سرامیک آلومینا.

استحکام مکانیکی سرامیک‌های آلومینا تقویت‌شده را می‌توان تا حد زیادی افزایش داد تا سرامیک‌های آلومینا با استحکام فوق‌العاده به دست آید.

فرآیند پس از پخت

تجهیزات پردازش: مجهز به دستگاه حکاکی CNC، سنگ زنی بدون مرکز، سنگ زنی استوانه ای داخلی و خارجی، سنگ زنی سطحی، مرکز ماشینکاری تراش CNC، برش سیم، تراشکاری، فرز، سنگ زنی و سایر تجهیزات تولید و آزمایش با دقت بالا.

قالب ها و وسایل بازرسی

1. عمر قالب: معمولا نیمه دائمی. (به جز فوم از دست رفته).

2. زمان تحویل قالب: 10-25 روز، (با توجه به ساختار محصول و اندازه محصول).

3. ابزار و نگهداری قالب: Zhongwei مسئول قطعات دقیق است.

کنترل کیفیت

1. کنترل کیفیت: میزان نقص کمتر از 0.1 درصد است.

2. نمونه ها و اجرای آزمایشی 100 درصد در طول تولید و قبل از حمل و نقل، بازرسی نمونه برای تولید انبوه مطابق با استانداردهای ISDO یا الزامات مشتری بازرسی خواهند شد.

3. تجهیزات تست: ابزار اندازه گیری گردی، ابزار اندازه گیری سه مختصات، ابزار اندازه گیری مختصات تصویر، ابزار اندازه گیری سه مختصات شش گوش، ابزار اندازه گیری تصویر، ابزار اندازه گیری چگالی، ابزار اندازه گیری صافی، سختی سنج میکرو ویکرز.

کاربرد

1. کاربرد در ماشین آلات

محصولات زینتر شده قطعات سرامیکی آلومینا دارای استحکام خمشی بالا و خاصیت ضد سایش عالی هستند، بنابراین در ساخت ابزارهای برش، شیرهای توپ، چرخ های سنگ زنی، میخ های سرامیکی، یاتاقان ها و غیره کاربرد فراوانی دارند. سوپاپ ها به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند.

اتصالات سرامیکی آلومینا

قطعات سرامیکی آلومینا به طور نسبی در مصرف روزانه استفاده می شود. بسیاری از محصولات آلومینا سرامیک مربوط به ماشین آلات روزانه می باشد.

2. کاربرد در الکترونیک و برق

قطعات سرامیکی آلومینا دارای تلفات دی الکتریک با فرکانس بالا و خواص عایق عالی هستند و می توان از آنها برای تهیه دستگاه های عایق، بسترهای سرامیکی و سرامیک های آلومینا شفاف استفاده کرد.

تیغه سرامیکی آلومینا

در میان آنها، سرامیک های آلومینا شفاف به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند که به طور گسترده ای در بسیاری از ابزارهای نوری خاص، تجهیزات روشنایی و تجهیزات ماهواره های فضایی استفاده می شود.

3. کاربرد در پزشکی

قطعات سرامیکی آلومینا به دلیل زیست سازگاری خوب، خواص مکانیکی و پایداری شیمیایی می توانند به طور گسترده در تهیه استخوان های مصنوعی، دندان های مصنوعی و مفاصل مصنوعی استفاده شوند.

4. جنبه های دیگر

سرامیک آلومینا یکی از مواد مورد تحقیق و پرکاربرد در میان مواد جدید است. علاوه بر کاربردهای فوق، در سایر زمینه های با تکنولوژی بالا مانند هوافضا، کوره های صنعتی با دمای بالا، تقویت کامپوزیت و غیره نیز به طور گسترده استفاده می شود.