Präzisionsbearbeitung von mikrokristallinen Glaskeramiken

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Mikrokristalline Glaskeramik ist ein moderner Verbundwerkstoff, der die Verarbeitbarkeit von Glas mit der hohen Festigkeit und Härte von Keramik verbindet. Es wird häufig in Bereichen wie Luft- und Raumfahrt, Elektronik, Biomedizin und Energie eingesetzt. Aufgrund seiner hohen Härte und Sprödigkeit ist die Präzisionsbearbeitung jedoch schwierig und erfordert den Einsatz spezieller Bearbeitungstechniken und -geräte. 、

1、 Vorbereitung vor der Verarbeitung

1. Materialauswahl und Vorbehandlung:
   -Zusammensetzung und Kristallstruktur von mikrokristallinen Glaskeramiken haben einen erheblichen Einfluss auf ihre Verarbeitungseigenschaften. In der Regel müssen geeignete Werkstoffe auf der Grundlage spezifischer Anwendungen ausgewählt werden.
   -Vor der Verarbeitung muss das Material einer Wärmebehandlung unterzogen werden, um die Härte zu verringern und die Verarbeitungsleistung zu verbessern.
   -Bei mikrokristallinen Glaskeramiken, die weiterverarbeitet werden müssen, wird der größte Teil der Verarbeitung vor der Kristallisation abgeschlossen, da die Materialhärte zu diesem Zeitpunkt geringer ist.
2. Vorbereitung der Ausrüstung und der Werkzeuge:
   Hochpräzise CNC-Werkzeugmaschinen, Präzisionsmessgeräte und spezielle Bearbeitungswerkzeuge sind erforderlich.
   -Gängige Werkzeugmaterialien sind Schnellarbeitsstahl und hartlegierter Stahl.

2、 Wichtigste Verarbeitungstechniken

1. Bearbeitungen:
   -Schnittgeschwindigkeit: Verwenden Sie eine niedrige Schnittgeschwindigkeit (z. B. über 100 Umdrehungen pro Minute), um die Bildung kleiner Risse auf der Keramikoberfläche zu verhindern.
   -Vorschubgeschwindigkeit: gesteuert zwischen 0,05-0,13mm/r zur Gewährleistung der Bearbeitungsgenauigkeit.
   -Werkzeugauswahl: Schneidköpfe aus hartlegiertem Stahl liefern bessere Ergebnisse.
   -Kühlmethode: Zur Vermeidung thermischer Schäden wird eine Wasserkühlung eingesetzt.
2. Fräsen:
   -Arbeitsgeschwindigkeit: Verwenden Sie Werkzeuge aus Hartlegierungen, die mit einer langsamen Geschwindigkeit von 50-60 U/min arbeiten.
   -Vorschubgeschwindigkeit und Schnitttiefe: Die Vorschubgeschwindigkeit beträgt 0,03-0,4 mm/r, und die Schnitttiefe ist nicht größer als 3 mm.
   -Auswahl des Fräsers: Bei kleineren Frästeilen hat ein Fräser mit zwei Spannuten eine bessere Leistung als ein Fräser mit vier Spannuten.
3. Bohrtechnik:
   -Kleines Loch vorbohren: Wenn Sie größere Löcher bohren, bohren Sie zuerst ein kleines Loch von ca. 1,5 mm und bohren Sie eine konische Oberfläche, um zu verhindern, dass die Umgebung beim Durchbohren zusammenbricht.
   Auswahl des Bits: Hochgeschwindigkeitsstahl, Hartmetall-Bit oder Fried Dough Twists-Bit aus Hartmetall können verwendet werden.
4. Schleifende Bearbeitung:
   -Schleifscheibenauswahl: Verwenden Sie Diamantschleifscheiben für die Schleifbearbeitung, um die genaue Form des Produkts zu erhalten und eine lange Lebensdauer zu haben.
   -Kühlverfahren: Während des Schleifvorgangs wird Kühlwasser verwendet, um Materialschäden durch Hitze zu vermeiden.
5. Poliertechnik:
   -Auswahl des Polierpulvers: Verwenden Sie Aluminiumoxid- oder Ceroxid-Polierpulver.
   -Polierverfahren: Feinbearbeitung auf einem dünnen Klebetuch mit einer Dicke von 6 mm für etwa 15 Minuten, mit einer Oberflächengüte von bis zu 0,5 μ m.

3、 Verarbeitung nach der Verarbeitung

1. Wärmebehandlung:
   Verarbeitete mikrokristalline Glaskeramik erfordert in der Regel eine Wärmebehandlung, um Verarbeitungsspannungen zu beseitigen und die Materialfestigkeit und -zähigkeit zu verbessern.
   -Der Wärmebehandlungsprozess umfasst zwei Phasen: Keimbildung und Kristallisation.
2. Qualitätskontrolle:
   -Verwenden Sie Präzisionsmessgeräte, um die Abmessungen und die Oberflächenqualität der bearbeiteten Bauteile zu prüfen.
   -Prüfung auf Fehler wie Risse und Kratzer, um die Genauigkeit und Qualität der Bearbeitung zu gewährleisten.

Die Präzisionsbearbeitung von mikrokristalliner Glaskeramik ist nicht nur eine technische Herausforderung, sondern auch eine Kunst. Durch erlesene Handwerkskunst und fortschrittliche Bearbeitungstechniken kann dieses Hochleistungsmaterial zu verschiedenen Präzisionskomponenten verarbeitet werden und so zum technologischen Fortschritt und zur industriellen Entwicklung beitragen.

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