Как обрабатывать резьбу для алюмооксидной керамики

---

Алюмооксидная керамика широко используется в аэрокосмической промышленности, электронной связи, медицинском оборудовании и других областях благодаря своей высокой твердости, термостойкости, коррозионной стойкости и другим характеристикам. Однако ее высокая твердость и хрупкость делают обработку резьбы серьезной технической проблемой.

1、 Проблемы и решения при обработке резьбы керамикой на основе оксида алюминия
Твердость глиноземистой керамики по шкале Мооса близка к 9-му уровню, уступая лишь алмазу, но ее прочность невысока, и в процессе обработки она подвержена таким проблемам, как разрушение кромок и фрагментация. Традиционные методы обработки металла (например, обычное нарезание резьбы) трудно напрямую применить к обработке резьбы из алюмооксидной керамики, и они требуют следующих технологических инноваций:

1. Специальное оборудование: Применяя керамический прецизионный резной станок, его высокожесткая структура может уменьшить вибрацию, а защитная система может эффективно изолировать повреждение керамического порошка на станке.
2. Сверхтвердые режущие инструменты: Для повышения износостойкости и эффективности резания используйте режущие инструменты из алмаза или кубического нитрида бора (КНБ).
3. Оптимизация параметров: Снижайте скорость резания, контролируйте подачу, минимизируйте напряжение при обработке и избегайте повреждения материала.

2、 Основной процесс обработки керамической нити из оксида алюминия

1. Обработка резьбы
   -Применимые сценарии: Обработка внутренней резьбы малого диаметра (<30 мм) с умеренными требованиями к точности.
   -Технические моменты:
   -Использование гибких резьбонарезных зажимов для компенсации погрешностей осевой подачи станка и обеспечения точного шага.
   -Программирование требует строгого согласования скорости вращения шпинделя и скорости подачи (скорость подачи=скорость х ведение), а также управления правой/левой резьбой с помощью команд G84/G74.
2. Фрезерная обработка резьбы
   -Преимущества: Подходит для обработки резьбы большого диаметра и высокой точности, срок службы инструмента более чем в 10 раз превышает срок службы метчиков.
   -Метод реализации: Благодаря системе ЧПУ с трехосевой связью, фрезерование резьбы выполняется с использованием инструкций спиральной интерполяции G02/G03, поддерживающих гибкую настройку диаметра, особенно подходящую для глубоких резьб и требований к большому шагу.
3. Ультразвуковая обработка
   -Принцип: использование высокочастотной вибрации для вызывания локальной пластической деформации керамики, снижая риск хрупкого разрушения, подходит для тонкостенных и сложных структурных нитей.
   -Эффект: Шероховатость поверхности может достигать Ra0.4 мкм, а точность обработки повышается более чем на 30%.
4. Лазерная обработка
   -Особенности: Бесконтактная обработка, отсутствие износа инструмента, возможность обработки резьбовых структур микрометрового уровня, малая зона термического влияния, подходит для прецизионных электронных компонентов.

3、 Процесс спекания для обработки резьбы из керамики на основе оксида алюминия
Инновационный метод обработки керамических нитей из оксида алюминия заключается в формировании нитей с помощью технологии спекания. Конкретные этапы заключаются в следующем:

1. Подготовка заготовки шины: Высушите гранулированный глинозем и прессуйте его изостатическим прессом, чтобы получить глиноземную заготовку для шин, подлежащих обработке.
2. Обработка нитей: Обработайте резьбу на заготовке шины, чтобы получить заготовку шины с резьбой.
3. Градиентное сегментированное прокаливание: Заготовка резьбовой шины непрерывно спекается с использованием градиентного сегментированного процесса прокаливания от комнатной температуры до 1600 °С в течение 36ч-58ч, при этом температура непрерывно повышается в течение 34ч-52ч в процессе непрерывного спекания. После спекания она охлаждается для получения глиноземистых керамических изделий с интегрированной резьбой.

Этот процесс позволяет строго контролировать скорость усадки глиноземистой керамики при спекании, обеспечивая однородные характеристики и достаточную точность резьбовых изделий после спекания.

4、 Ключевые моменты контроля качества

1. Точность размеров: Контроль в реальном времени с помощью координатно-измерительного прибора, с допуском ± 0,01 мм.
2. Обработка поверхности: Для обработки зеркал используется алмазный полировальный раствор с шероховатостью ≤ Ra0,2 мкм.
3. Тестирование состава: Проведите анализ, чтобы убедиться, что чистота глинозема составляет ≥ 99,5%, и избежать примесей, влияющих на производительность.

Благодаря вышеперечисленным методам и процессам, проблема обработки потоков глинозёмная керамика может быть эффективно решена, что способствует ее применению во многих областях.