Cerámica procesable, como material de ingeniería avanzado, se han aplicado ampliamente en campos de alta gama, como el aeroespacial, los semiconductores y los equipos médicos, debido a sus propiedades únicas de procesamiento mecánico y sus excelentes características térmicas y eléctricas.
Clasificaciones comunes de formas de cerámicas procesables
Formas geométricas básicas
Placa y lámina: Placas planas, juntas y revestimientos con espesores que van desde 0,5 mm hasta 50 mm.
Discos y anillos: Discos, juntas y anillos de sellado con diámetros que van desde 3 mm hasta 500 mm.
Cilíndrico: Cilindros, prismas y columnas guía con diámetros que van de 1 a 200 mm.
Estructura tubular: tubo recto, tubo con forma especial y manguito, con espesor de pared controlable con precisión
Estructura porosa: Cerámica microporosa distribuida uniformemente con porosidad personalizable.
Estructura combinada: Componentes integrados multicapa, incrustados y ensamblados
Forma de microprecisión
Componentes miniaturizados: Microfijaciones semiconductoras, soportes para sondas, láminas aislantes
Piezas de precisión: microestrías, microagujeros, estructuras dentadas finas, con una precisión de ±0,01 mm.
Estructura de paredes delgadas: Piezas frágiles de pared delgada con un espesor inferior a 0,3 mm.
Ventajas del producto y características de rendimiento Ventajas de las propiedades del material
Excelente maquinabilidad: Se puede tornear, fresar, taladrar y roscar con herramientas estándar de aleación dura o diamantadas.
Excelente estabilidad térmica: Resistente a altas temperaturas de hasta 1000 °C, con un bajo coeficiente de expansión térmica.
Excelente aislamiento eléctrico: Baja pérdida dieléctrica a altas frecuencias y alta resistividad volumétrica.
Buena inercia química: Resistente a la corrosión ácida y alcalina, y no produce partículas contaminantes.
Propiedades mecánicas equilibradas: Alta dureza, buena resistencia al desgaste, manteniendo una dureza moderada. Las ventajas comparativas sobre la cerámica tradicional En comparación con las características de la cerámica sinterizada tradicional, que requiere el uso de moldes y es difícil de reprocesar, la cerámica procesable, además de mantener el excelente rendimiento de la cerámica, ofrece una libertad de procesamiento similar a la del metal y acorta significativamente el ciclo de desarrollo de las muestras.
Capacidad de servicio de personalización para especificaciones y dimensiones
Serie de productos estandarizados Ofrecemos productos en stock de tamaño estándar, entre los que se incluyen: Placas estándar: 100 × 100 mm a 300 × 300 mm, espesor 1-30 mm Barras estándar: Diámetro 5-100 mm, longitud 10-500 mm Tubo estándar: diámetro interior de 2 a 150 mm, espesor de pared de 1 a 20 mm.
Capacidad de personalización integral
Personalización del tamaño: Permite la fabricación de precisión en un rango de tamaños que va desde micras hasta metros.
Control de tolerancia: La tolerancia estándar es de ±0,05 mm, y para piezas de alta precisión, puede alcanzar ±0,005 mm.
Tratamiento de la superficie: Se ofrecen servicios de pulido, esmerilado, recubrimiento y otros acabados superficiales.
Flexibilidad por lotes: Permite una producción flexible, desde muestras individuales hasta la producción en masa de decenas de miles de piezas.
Servicios de asistencia al diseño
Revisión gratuita de planos y análisis de viabilidad del proceso. Sugerencias para optimizar los esquemas de procesamiento de estructuras complejas Asesoramiento en la selección de materiales y asistencia en la verificación del rendimiento
El problema fundamental resuelto por la cerámica procesable Aislamiento y soporte en entornos con altas temperaturas Escenarios problemáticos: Aislamiento de elementos de medición de temperatura en hornos de alta temperatura, dispositivos de tratamiento térmico de semiconductores. Solución: Utilizar cerámicas de mica procesables, que pueden soportar temperaturas de hasta 1300 °C y seguir manteniendo un excelente aislamiento.
Integridad de la señal en circuitos de alta frecuencia Escenarios problemáticos: Dispositivos de prueba de alta frecuencia, sustratos de componentes de microondas. Solución: Cerámica procesable de baja constante dieléctrica y baja pérdida para reducir la atenuación de la señal.
Estabilidad a largo plazo en entornos altamente corrosivos Escenarios problemáticos: Sellado de equipos químicos, componentes de equipos de grabado de semiconductores. Solución: Cerámicas de nitruro de boro totalmente densas y procesables con excelente resistencia a la corrosión ácida y alcalina.
Aplicaciones clave de la adaptación de la expansión térmica Escenarios problemáticos: sellado metalocerámico, sustratos compuestos. Solución: Cerámicas compuestas procesables con coeficientes de expansión térmica ajustables.
Compartir casos de aplicación Caso uno: Sistema de transferencia de obleas semiconductoras Reto: Un fabricante de equipos semiconductores necesita un soporte para obleas que pueda funcionar en un entorno de vacío a alta temperatura, con una gran estabilidad dimensional y sin contaminación por partículas. Solución: Personalizamos un soporte cerámico procesable de nitruro de aluminio para ello, con un diseño hueco y ligero con una deformación térmica inferior a 0,11 TP3T a 800 °C. Resultados: La vida útil del producto es cinco veces mayor que la del material original, y la tasa de contaminación de las obleas se reduce en un 90%. Caso dos: Sensores aeroespaciales de alta temperatura Reto: Las pruebas de motores aeronáuticos requieren carcasas aislantes para sensores que puedan soportar temperaturas de hasta 1100 °C, lo que exige canales de flujo internos complejos y una coordinación precisa con los componentes metálicos. Solución: Se desarrolló una carcasa cerámica de silicato procesable, con complejos canales de refrigeración procesados en una sola pieza. El coeficiente de expansión térmica coincide con el de la carcasa de aleación. Resultados: La temperatura de funcionamiento del sensor ha aumentado en 200 °C y la estabilidad de la señal ha mejorado en 40%. Caso tres: Componentes de aceleradores lineales médicos Reto: Los fabricantes de equipos médicos necesitan componentes colimadores no magnéticos de alta precisión para equipos de radioterapia, con una precisión de procesamiento de ±0,02 mm y estabilidad de radiación. Solución: Se utilizan cerámicas compuestas especiales procesables y se consiguen superficies curvas complejas mediante un mecanizado de precisión de cinco ejes, con una rugosidad superficial Ra < 0,4 μm. Logros: Se ha mejorado la precisión de la colimación del haz en 60% y se ha triplicado el ciclo de calibración del equipo.
Las formas de la cerámica mecanizable están limitadas casi exclusivamente por la imaginación del diseño y los límites de la tecnología de procesamiento. Desde simples juntas hasta complejas estructuras porosas, desde microcomponentes del tamaño de un milímetro hasta piezas grandes de un metro, la tecnología moderna de cerámica mecanizable ofrece a los ingenieros una libertad de diseño sin precedentes. Cerámica Brudeze suministra y vende una amplia gama de vidrio de cuarzo de alta calidad, incluyendo cerámica de alúmina, cerámica de circonio, cerámica de nitruro de silicio, cerámica de nitruro de aluminio, cerámica de carburo de silicio, cerámica de carburo de boro, biocerámica, cerámica mecanizable, etc. Podemos satisfacer los requisitos de personalización de varios productos cerámicos.