(Alumina KeramikaProdukovalWintrustek)
Aluminaje častější název pro oxid hlinitý (Al2O3). Je to odolná technická keramika s vynikající kombinací mechanických a elektrických vlastností. Je vhodný pro širokou škálu průmyslových aplikací.
Hlavní výhody:
Extrémně vysoká tvrdost
Vynikající izolační vlastnosti
Odolnost vůči vysokým teplotám a korozi
Dobrá mechanická pevnost
Výrobní proces: Od prášku po tvrdou keramiku
Výroba vysoce kvalitníkeramický výrobek z oxidu hlinitéhozahrnuje složité fyzikální a chemické změny:
Příprava prášku: Prášek oxidu hlinitého se mísí s přísadami (jako jsou slinovací prostředky).
Proces tvarování: Podle požadovaného tvaru se volí suché lisování, izostatické lisování, vstřikování nebo odlévání pásky.
Slinování:Materiál je vypalován ve vysokoteplotní peci při 1600 °C až 1800 °C, což způsobí, že se částice prášku spojí do husté krystalické struktury.
Dokončení:Kvůli extrémně vysoké tvrdosti vyžaduje konečná úprava po slinování obvykle použití diamantových nástrojů nebo brusných kotoučů.
Tento článek se zaměřuje na několik hlavních procesů tváření:
1. Suché lisování
Jedná se o nejběžněji používaný způsob v průmyslové výrobě, vhodný zejména pro hromadnou výrobu jednoduchých tvarů (jako jsou plechy, kroužky, podložky).
Princip:Prášek obsahující pojivo se umístí do kovové formy a vystaví se jednosměrnému nebo obousměrnému tlaku pomocí lisu.
výhody: Jednoduchá obsluha, vysoká účinnost, přesné rozměry surového tělesa a snadno ovladatelné slinovací smrštění.
Omezení:Obtížné na výrobu součástí složitého tvaru; v důsledku třecích sil může být hustota velkých dílů nerovnoměrná.
2. Izostatické lisování
Pro vysoce výkonné díly vyžadující vysokou hustotu a jednotnost je preferovanou metodou izostatické lisování.
Princip: Prášek je uzavřen v elastické formě (obvykle pryžový sáček) a umístěn do vysokotlaké nádoby s použitím kapaliny jako média přenášejícího tlak.
Hlavní výhody: Tlak je aplikován rovnoměrně na prášek ze všech směrů, což má za následek vysoce konzistentní hustotu v celém surovém tělese a minimální deformaci po slinování.
Aplikace:Běžně se používá při výrobě velkých keramických trubek, kuliček nebo přesných keramických ložisek.
3. Odlévání pásky
Pokud vidíte ultratenké keramické substráty (jako jsou desky plošných spojů v mobilních telefonech), jsou s největší pravděpodobností vyráběny odléváním pásky.
Princip:Prášek se smíchá s rozpouštědlem, dispergačním činidlem a pojivem za vzniku „kaše“, která se pak rozprostírá na dopravníkový pás pomocí natíracího nože, aby se vytvořil tenký film. Poté se fólie vysuší a odloupne.
výhody: Schopný vyrábět ultratenké keramické desky o tloušťce mezi 10 μm a 1 mm.
Aplikace:Silnovrstvé obvodové substráty, vícevrstvé keramické kondenzátory (MLCC).
4. Vstřikování
Tato technika, vypůjčená z plastikářského průmyslu, se používá k výrobě dílů s extrémně složitou geometrií.
Princip:Prášek oxidu hlinitého se smíchá s velkým množstvím organického pojiva (až přes 40 %), zahřeje se a vstříkne do přesné formy, poté se ochladí a ztuhne.
výzvy:Proces "odpojování" (odstranění organické hmoty) před slinováním je velmi zdlouhavý a kritický; nesprávná manipulace může snadno vést k prasknutí.
Aplikace:Přesné keramické díly, součásti lékařských přístrojů.
5. Aditivní výroba (3D tisk)
Jedná se o špičkovou technologii posledních let, která zcela boří omezení kladená formami na tvar.
Mezi hlavní metody patří: Stereolitografie (SLA) nebo extruze pasty.
výhody: Nejsou potřeba žádné formy, takže je vhodný pro vývoj prototypů nebo výrobu keramiky s extrémně složitými vnitřními strukturami (jako jsou biomimetické skelety a mikrofluidní čipy).