Puleggia centrale forata in ceramica di allumina

Il puleggia centrale in ceramica di allumina perforata è un componente ceramico avanzato composto principalmente dalla fase cristallina α - Al ₂ O3 di elevata purezza, realizzata attraverso processi di pressatura isostatica, sinterizzazione ad alta temperatura e lavorazione di precisione. Il materiale di base ha un contenuto di allumina superiore al 99,5%.

Caratteristiche principali:
Estrema adattabilità all'ambiente: Con un punto di fusione fino a 2072 ℃, può lavorare stabilmente in un ambiente di 1600 ℃ per lungo tempo, con un'eccellente resistenza agli shock termici e un coefficiente di espansione termica pari a un terzo di quello dei metalli.
Ultra resistenza all'usura: La durezza Mohs è di livello 9, la resistenza all'usura è 150 volte superiore a quella dell'acciaio al manganese e il tasso di usura in condizioni di attrito a secco è inferiore a 0,01 mm ³/N - m.
Lavorazione ad alta precisione: Utilizzando una macchina per l'incisione e la fresatura di ceramica a cinque assi collegati per la lavorazione, la tolleranza dell'apertura centrale è controllata entro ± 0,005 mm e la rugosità superficiale Ra è ≤ 0,2 μ m.
Caratteristiche di isolamento: Resistività di volume>10 ¹⁴Ω- cm, rigidità dielettrica fino a 20kV/mm, adatta ad ambienti con forti campi elettrici.
Caso di applicazione tipico: In un robot per la manipolazione di wafer di semiconduttori, dopo un funzionamento continuo per 12 mesi, l'usura di un certo tipo di puleggia in ceramica è di soli 0,03 mm, ovvero 8 volte superiore a quella delle tradizionali pulegge in metallo.

Scenario applicativo centrale: Rispondere ai punti dolenti del settore

1. Apparecchiature per la produzione di semiconduttori
   Sistema di trasferimento dei wafer: Come componente rotante chiave del braccio robotico, il design della perforazione centrale integra l'adsorbimento del vuoto e il raffreddamento a gas a doppio canale per risolvere il problema della deformazione termica durante la movimentazione dei wafer.
   Camera di incisione al plasma: utilizzo di pulegge rivestite di allumina ad alta purezza per controllare la contaminazione da ioni metallici a livello di ppb, migliorando l'uniformità di incisione di 30%.
   Lucidatura chimico-meccanica (CMP): la superficie della puleggia viene rivestita con un film di carbonio simile al diamante (DLC), che riduce il coefficiente di attrito a 0,05 e riduce significativamente l'usura del tampone di lucidatura.
2. Industria fotovoltaica
   Rotella di guida della linea di taglio dei wafer in silicio: La puleggia in ceramica di ossido di alluminio sostituisce la tradizionale ruota in resina, prolungando la durata della sega a filo da 500 a 3000 ore e raggiungendo una precisione di taglio di ± 1 μm.
   Forno di riduzione del silicio policristallino: la struttura centrale perforata realizza il raffreddamento a circolazione di idrogeno, controllando il gradiente di temperatura all'interno del forno entro ± 5 ℃ e aumentando la produzione del singolo forno di 15%.
3. Macchinari tessili di alta gamma
   Ruota di guida del telaio a getto: La superficie della puleggia in ceramica è trattata con micropori (apertura 5-10 μ m), che riducono efficacemente l'accumulo di elettricità statica e il tasso di rottura dell'ordito a 0,3 volte per 10000 metri.
   Linea di produzione di preimpregnati in fibra di carbonio: l'utilizzo di pulegge in ceramica di allumina autolubrificanti riduce il tasso di graffiatura superficiale del preimpregnato da 2% a 0,05%.
4. Scenari industriali speciali
   Apparecchiature per il test delle barre di combustibile nucleare: Il tasso di degrado delle prestazioni delle pulegge in ceramica di allumina resistenti alle radiazioni sotto l'irradiazione di raggi gamma 60Co è inferiore a 0,1% all'anno.
   Apparecchiature per l'esplorazione in acque profonde: Grazie ai test a temperature estreme da -40 ℃ a 150 ℃, risolve il problema dell'inceppamento causato dall'espansione e dalla contrazione termica dei componenti metallici tradizionali.

Sistema di assistenza personalizzato

1. Personalizzazione dei materiali
   Classificazione di purezza: Sono disponibili tre opzioni di materiale: 99,5% (grado semiconduttore), 99,9% (grado ottico) e 99,99% (grado nucleare).
   Modifica del composito: È possibile aggiungere whisker di SiC (frazione di volume 5-15%) per aumentare la tenacità alla frattura, oppure drogare MgO (0,3-0,5wt%) per ridurre la temperatura di sinterizzazione.
2. Ottimizzazione strutturale
   Design del sistema di fori: supporta la lavorazione di fori singoli, multipli e irregolari (come il foro del fiore di prugna e il foro quadrato), con una dimensione minima dei pori fino a 0,5 mm.
   Struttura leggera: utilizza la tecnologia di ottimizzazione topologica per ridurre il peso di 30-50%, garantendo al contempo la resistenza.
3. Trattamento della superficie
   Rettifica di precisione: Ottenere una superficie piana a specchio (Ra ≤ 0,05 μ m) e ridurre il coefficiente d'attrito a 0,02.
   Rivestimento funzionale: Disponibile con rivestimento in PTFE (antiattrito), rivestimento composito Al ₂ O ∝ - TiC (resistente all'usura), rivestimento Y ₂ O ∝ (antierosione al plasma) e altre opzioni.

Sistema di assistenza tecnica: Garantire l'affidabilità del prodotto
Processo di sinterizzazione: Adottando la tecnologia di sinterizzazione a pressione di oscillazione, si raggiunge una densità teorica di 99,9% a 1600 ℃, con una dimensione dei grani controllata entro 1-3 μ m.
Test non distruttivi: Utilizzare la tomografia computerizzata a raggi X (TC) per rilevare i difetti interni e garantire la porosità<0,1%.
Previsione di vita: Sulla base del modello di usura di Archard, è possibile creare un sistema di gemelli digitali per prevedere il ciclo di sostituzione delle pulegge con 6 mesi di anticipo.
Caso tipico di un cliente: Dopo aver adottato pulegge a perforazione centrale personalizzate, un gigante internazionale delle apparecchiature per semiconduttori ha ottenuto un aumento di 18% dell'efficienza complessiva delle apparecchiature (OEE) e una riduzione di $420000 dei costi di manutenzione annuali. Questo prodotto ha ora superato la certificazione SEMI S2/S8 ed è diventato un componente di configurazione standard per le fabbriche di wafer da 12 pollici.

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