Welche Formen gibt es bei verarbeitbarer Keramik?

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Verarbeitbare Keramik, Als fortschrittlicher Werkstoff finden sie aufgrund ihrer einzigartigen mechanischen Verarbeitungseigenschaften und hervorragenden thermischen und elektrischen Eigenschaften breite Anwendung in High-End-Bereichen wie Luft- und Raumfahrt, Halbleiterindustrie und Medizintechnik.

Gängige Formklassifizierungen von verarbeitbaren Keramiken

1. Grundlegende geometrische Formen

• Platte und Blech: Flache Platten, Dichtungen und Auskleidungen mit einer Dicke von 0,5 mm bis 50 mm
• Scheiben und Ringe: Scheiben, Dichtungen und Dichtungsringe mit Durchmessern von 3 mm bis 500 mm
• Zylindrisch: Zylinder, Prismen und Führungssäulen mit Durchmessern von 1 bis 200 mm
• Rohrförmige Struktur: Gerades Rohr, speziell geformtes Rohr und Muffe mit präzise steuerbarer Wandstärke

1. Komplexe dreidimensionale Formen

• Unregelmäßig gekrümmte Oberflächen: parabolisch gekrümmte Flächen, sphärische Flächen, unregelmäßig gekrümmte Flächen
• Poröse Struktur: Gleichmäßig verteilte mikroporöse Keramik mit anpassbarer Porosität
• Kombinierte Struktur: Mehrschichtige Verbundwerkstoffe, eingelegte und montierte integrierte Komponenten

1. Mikropräzisionsform

• Miniaturisierte Komponenten: Halbleiter-Mikrohalterungen, Sondenhalter, Isolierplatten
• Präzisions-Funktionsteile: Mikrorillen, Mikrobohrungen, feine Zahnstrukturen mit einer Genauigkeit von ±0,01 mm
• Dünnwandige Struktur: Spröde dünnwandige Teile mit einer Dicke von weniger als 0,3 mm

Produktvorteile und Leistungsmerkmale
Vorteile der Materialeigenschaften

• Hervorragende Bearbeitbarkeit: Es kann mit Standard-Hartmetall- oder Diamantwerkzeugen gedreht, gefräst, gebohrt und gewindegebohrt werden.
• Ausgezeichnete thermische Stabilität: Beständig gegen hohe Temperaturen bis zu 1000 °C, mit einem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten
• Hervorragende elektrische Isolierung: Geringer dielektrischer Verlust bei hohen Frequenzen und hoher Volumenwiderstandsfähigkeit
• Gute chemische Inertheit: Beständig gegen Säure- und Alkalikorrosion und erzeugt keine umweltschädlichen Partikel
• Ausgewogene mechanische Eigenschaften: Hohe Härte, gute Verschleißfestigkeit bei gleichbleibender moderater Zähigkeit
  Die komparativen Vorteile gegenüber herkömmlicher Keramik
  Im Vergleich zu den Eigenschaften herkömmlicher Sinterkeramiken, die eine Formgebung erfordern und schwer wiederverarbeitbar sind, bieten verarbeitbare Keramiken bei gleichbleibender hervorragender Leistung von Keramiken eine metallähnliche Verarbeitungsfreiheit und verkürzen den Entwicklungszyklus von Mustern erheblich.

Anpassungsservice für Spezifikationen und Abmessungen

1. Standardisierte Produktreihen
   Wir bieten Lagerprodukte in Standardgrößen an, darunter
   Standardplatten: 100 × 100 mm bis 300 × 300 mm, Dicke 1–30 mm
   Standardstangen: Durchmesser 5–100 mm, Länge 10–500 mm
   Standardrohr: Innendurchmesser 2–150 mm, Wandstärke 1–20 mm
2. Umfassende Anpassungsmöglichkeiten

• Größenanpassung: Unterstützt die Präzisionsfertigung im Größenbereich von Mikrometern bis Metern.
• Toleranzkontrolle: Die Standardtoleranz beträgt ±0,05 mm, bei hochpräzisen Teilen kann sie ±0,005 mm erreichen.
• Oberflächenbehandlung: Polieren, Schleifen, Beschichten und andere Oberflächenveredelungsdienstleistungen sind verfügbar.
• Flexibilität bei Chargen: Unterstützt eine flexible Produktion von Einzelstücken bis hin zur Massenfertigung von Zehntausenden von Stückzahlen.

1. Design-Support-Dienstleistungen

• Kostenlose Zeichnungsprüfung und Prozess-Machbarkeitsanalyse
  Vorschläge zur Optimierung von Verarbeitungsschemata komplexer Strukturen
  Unterstützung bei der Materialauswahl und Leistungsüberprüfung

Das Kernproblem, das durch verarbeitbare Keramik gelöst wird
Isolierung und Unterstützung in Umgebungen mit hohen Temperaturen
Problemszenarien: Isolierung von Temperaturmesselementen in Hochtemperaturöfen, Halbleiter-Wärmebehandlungsvorrichtungen
Lösung: Verwendung von verarbeitbarer Glimmerkeramik, die Temperaturen von bis zu 1300 °C standhält und dennoch eine hervorragende Isolierung gewährleistet.

2. Signalintegrität von Hochfrequenzschaltungen
   Problemszenarien: Hochfrequenz-Prüfvorrichtungen, Substrate für Mikrowellenkomponenten
   Lösung: Keramik mit niedriger Dielektrizitätskonstante und geringem Verlust, die sich verarbeiten lässt, um die Signaldämpfung zu reduzieren.
3. Langfristige Stabilität in stark korrosiven Umgebungen
   Problemszenarien: Abdichtung von chemischen Anlagen, Komponenten von Halbleiterätzanlagen
   Lösung: Vollständig dichte und verarbeitbare Bornitridkeramik mit ausgezeichneter Beständigkeit gegen Säure- und Alkalikorrosion
4. Wichtige Anwendungen der thermischen Ausdehnungsanpassung
   Problemszenarien: Metall-Keramik-Versiegelung, Verbundsubstrate
   Lösung: Verarbeitbare Verbundkeramik mit einstellbaren Wärmeausdehnungskoeffizienten

Anwendungsfall-Austausch
Fall 1: Halbleiterwafer-Transfersystem
Herausforderung: Ein bestimmter Hersteller von Halbleiterausrüstung benötigt einen Waferhalter, der in einer Vakuumumgebung mit hohen Temperaturen eingesetzt werden kann, eine hohe Dimensionsstabilität aufweist und keine Partikelkontamination verursacht.
Lösung: Wir haben dafür eine speziell angefertigte, aus Aluminiumnitrid herstellbare Keramikhalterung entwickelt, die sich durch ein hohles, leichtes Design mit einer thermischen Verformung von weniger als 0,11 TP3T bei 800 °C auszeichnet.
Ergebnisse: Die Lebensdauer des Produkts ist fünfmal länger als die des Originalmaterials, und die Wafer-Kontaminationsrate wird um 90% reduziert.
Fall 2: Hochtemperatursensoren für die Luft- und Raumfahrt
Herausforderung: Für die Prüfung von Flugzeugtriebwerken sind Sensorisoliergehäuse erforderlich, die Temperaturen von bis zu 1100 °C standhalten. Dies erfordert komplexe interne Strömungskanäle und eine präzise Abstimmung mit Metallkomponenten.
Lösung: Es wurde eine bearbeitbare Silikatkeramikschale entwickelt, in die komplexe Kühlkanäle in einem Stück eingearbeitet wurden. Der Wärmeausdehnungskoeffizient entspricht dem der Legierungsschale.
Ergebnisse: Die Betriebstemperatur des Sensors ist um 200 °C gestiegen, und die Signalstabilität hat sich um 40% verbessert.
Fall 3: Komponenten medizinischer Linearbeschleuniger
Herausforderung: Hersteller medizinischer Geräte benötigen hochpräzise, nichtmagnetische Kollimator-Komponenten für Strahlentherapiegeräte mit einer Bearbeitungsgenauigkeit von ±0,02 mm und Strahlungsstabilität.
Lösung: Es werden speziell bearbeitbare Verbundkeramiken verwendet, und komplexe gekrümmte Oberflächen werden durch fünfachsige Präzisionsbearbeitung mit einer Oberflächenrauheit von Ra<0,4 μm erzielt.
Ergebnisse: Die Genauigkeit der Strahlkollimation wurde um 60% verbessert, und der Kalibrierungszyklus der Geräte wurde um das Dreifache verlängert.

Die Formen bearbeitbarer Keramiken sind fast ausschließlich durch die Vorstellungskraft der Konstrukteure und die Grenzen der Verarbeitungstechnologie begrenzt. Von einfachen Dichtungen bis hin zu komplexen porösen Strukturen, von millimetergroßen Mikrokomponenten bis hin zu metergroßen Großteilen – die moderne bearbeitbare Keramiktechnologie bietet Ingenieuren eine beispiellose Gestaltungsfreiheit.
Brudeze Keramiken liefert und verkauft eine breite Palette von hochwertigem Quarzglas, einschließlich Aluminiumoxidkeramik, Zirkoniumdioxidkeramik, Siliziumnitridkeramik, Aluminiumnitridkeramik, Siliziumkarbidkeramik, Borkarbidkeramik, Biokeramik, maschinell bearbeitbare Keramik usw. Wir sind in der Lage, die Anforderungen an die Anpassung verschiedener Keramikprodukte zu erfüllen.