CNC-bearbejdning af siliciumnitridkeramik til industrien

Siliciumnitrid har fremragende mekaniske egenskaber og termisk chokstabilitet, men dets skørhed og høje hårdhed stiller større krav til bearbejdningsprocesserne. Ved at kombinere specialiserede maskiner, diamantværktøj og avancerede teknikker kan vi opfylde leveringskravene til keramiske dele med komplekse geometrier og høj præcision.

Udstyr og proceskapacitet:

1. Maskiner og værktøj: Vi er udstyret med stive CNC-slibemaskiner, CNC-fræsning kombineret med ultralydsvibration/kølehjælpesystemer samt diamantslibeskiver og diamantværktøj, der er velegnet til præcisionsfjernelse af hårde og sprøde materialer.
2. Bearbejdningsmetoder: Vi understøtter diamantslibning, ultralydsassisteret bearbejdning (USM), præcisionsfræsning, trådskæring som en alternativ proces, præcisions-EDM-formning (til processer med ledende belægning) og efterfølgende finpolering og kemisk-mekanisk polering (CMP).
3. Efterbehandling: Vi tilbyder varmebehandling efter sintring, muligheder for varm isostatisk presning (HIP), præcisionsslibning, lapning og polering samt overfladeforsegling/belægning for at forbedre densitet, overfladekvalitet og levetid.

CNC-bearbejdning af siliciumnitridkeramik, materialer og anvendelsesscenarier:

1. Anvendelige materialer: Siliciumnitrid (Si3N4) og dets kompositkeramik.
2. Typiske anvendelser: Højtemperaturlejer, mekaniske tætninger, turbine- og hot-end-komponenter, slidstærke dele, forbrændingskammerkomponenter, fastgørelsesanordninger til fremstilling af halvledere samt præcisionsmaskiner og instrumentdele – alle scenarier, der kræver varmebestandighed, slidstyrke og høj udmattelseslevetid.

Designanbefalinger og overvejelser vedrørende fremstilling:

1. Overvejelser vedrørende skørhed: Siliciumnitrid er et hårdt og skørt materiale; design bør undgå for tynde vægge, anvende afrundinger på skarpe hjørner og reducere spændingskoncentrationer for at mindske risikoen for brud.
2. Optimering af fremstillbarhed: Vi anbefaler at udføre DFM-evalueringer i designfasen, at tilrettelægge vægtykkelser på en fornuftig måde, at øge overgangsfileter, at begrænse dybden af ekstremt fine dybe huller eller erstatte dem med samlingsstrukturer for at reducere bearbejdningsvanskeligheder og omkostninger.
3. Værktøj og fastgørelse: Brug dedikeret diamantværktøj og robust fastgørelse, indstil passende fremførings- og skæreparametre, og anvend egnede køle-/smørestrategier for at forhindre overfladesprængninger og afskalninger.

Kvalitetskontrol og inspektion:

1. Inspektionsudstyr: Vi er udstyret med optisk måling, overfladeprofilometre, koordinatmålemaskiner (udvalgt i henhold til delegenskaber), mikroskoper til visuel inspektion og CT-ikke-destruktiv testning, når det er nødvendigt, for at detektere dimensionelle, overfladiske og interne defekter.
2. Dokumentation og sporbarhed: Vi leverer FAI-rapporter (First Article Inspection), batchregistreringer og nødvendige fysiske/materielle certificeringsdokumenter til at understøtte kundernes behov for integration og validering af kvalitetssystemer.