Come lavorare con precisione i materiali ceramici in vetro microcristallino

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Vetro ceramico microcristallino è un materiale composito avanzato che combina la lavorabilità del vetro con l'elevata resistenza e durezza della ceramica. È ampiamente utilizzato in settori quali l'aerospaziale, l'elettronica, il biomedicale e l'energia. Tuttavia, a causa della sua elevata durezza e fragilità, la lavorazione di precisione è difficile e richiede l'uso di tecniche e attrezzature speciali. 、

1. Preparazione prima della lavorazione

1. Selezione del materiale e pretrattamento:
   -La composizione e la struttura cristallina dei vetri ceramici microcristallini hanno un impatto significativo sulle loro proprietà di lavorazione. Di solito, i materiali adatti devono essere selezionati in base alle applicazioni specifiche.
   -Prima della lavorazione, il materiale deve essere sottoposto a trattamento termico per ridurre la durezza e migliorare le prestazioni di lavorazione.
   -Per le ceramiche in vetro microcristallino che richiedono un'ulteriore lavorazione, la maggior parte della lavorazione viene solitamente completata prima della cristallizzazione, poiché in questo momento la durezza del materiale è inferiore.
2. Preparazione delle attrezzature e degli utensili:
   -Sono necessarie macchine utensili CNC ad alta precisione, strumenti di misura di precisione e strumenti di lavorazione specializzati.
   -I materiali comuni per gli utensili includono acciaio ad alta velocità e acciaio legato duro.

2. Principali tecniche di lavorazione

1. Lavorazione:
   -Velocità di taglio: utilizzare una velocità di taglio bassa (ad esempio superiore a 100 giri al minuto) per evitare la formazione di piccole crepe sulla superficie della ceramica.
   -Velocità di alimentazione: controllata tra 0,05-0,13 mm/r per garantire la precisione della lavorazione.
   -Selezione degli utensili: Le teste di taglio in acciaio legato duro garantiscono risultati migliori.
   -Metodo di raffreddamento: Si utilizza il raffreddamento ad acqua per evitare danni termici.
2. Fresatura:
   -Velocità operativa: utilizzare utensili in lega dura per operare a bassa velocità (50-60 giri al minuto).
   -Velocità di avanzamento e profondità di taglio: La velocità di avanzamento è di 0,03-0,4 mm/r e la profondità di taglio non supera i 3 mm.
   -Scelta della fresa: Per i pezzi di fresatura più piccoli, una fresa con due scanalature per il truciolo ha prestazioni migliori rispetto a una fresa con quattro scanalature per il truciolo.
3. Tecnologia di perforazione:
   -Preforatura di piccoli fori: Quando si eseguono fori più grandi, praticare prima un piccolo foro di circa 1,5 mm e realizzare una superficie conica per evitare che l'area circostante collassi durante la perforazione.
   -Selezione del bit: è possibile utilizzare bit in acciaio ad alta velocità, in carburo o in carburo Fried Dough Twists.
4. Lavorazione di macinazione:
   -Scelta delle mole: Utilizzare mole diamantate per la lavorazione di rettifica per mantenere la forma precisa del prodotto e avere una lunga durata.
   -Metodo di raffreddamento: L'acqua di raffreddamento viene utilizzata durante il processo di rettifica per evitare che il materiale venga danneggiato dal calore.
5. Tecnologia di lucidatura:
   -Selezione della polvere di lucidatura: Utilizzare polvere di lucidatura di allumina o ceria.
   -Processo di lucidatura: Lavorazione fine su un sottile panno adesivo con uno spessore di 6 mm per circa 15 minuti, con una finitura superficiale fino a 0,5 μm.

3, lavorazione dopo lavorazione

1. Trattamento termico:
   -La ceramica di vetro microcristallino lavorata richiede solitamente un trattamento termico per eliminare le tensioni di lavorazione e migliorare la resistenza e la tenacità del materiale.
   -Il processo di trattamento termico comprende due fasi: la nucleazione e la cristallizzazione.
2. Ispezione di qualità:
   -Utilizzare strumenti di misura di precisione per controllare le dimensioni e la qualità della superficie dei componenti lavorati.
   -Controllare la presenza di difetti come crepe e graffi per garantire l'accuratezza e la qualità della lavorazione.

La lavorazione di precisione del vetro ceramico microcristallino non è solo una sfida tecnica, ma anche un'arte. Grazie a una squisita maestria e a tecniche di lavorazione avanzate, questo materiale ad alte prestazioni può essere trasformato in vari componenti di precisione, contribuendo al progresso tecnologico e allo sviluppo industriale.

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