Nenumaldomai siekdami tikslumo ir ilgaamžiškumo, tradiciniai metalai pasiekia savo fizines ribas. Kylant darbinei temperatūrai, cheminei aplinkai tampant ėsdinančia, o tolerancijos mažėja iki nanometrų skalės, inžinieriai vis dažniau kreipiasi į pažangias medžiagas.
UNPARALLELED Group pastebėjome didelį poslinkį aviacijos, puslaidininkių ir medicinos sektoriuose prie didelio našumo{0}}keramikos. Supratimas, kaip palyginti aliuminio oksido ir cirkonio oksido keramiką{2}}ir žinoti, kada rinktis keramiką, palyginti su keramika.metaliniai komponentai-yra būtina naujos kartos pramonės naujovėms.
Palyginkite aliuminio oksido ir cirkonio keramiką: kuri tinka jūsų projektui?
Nors abu yra „techninė keramika“, aliuminio oksidas (aliuminio oksidas) ir cirkonis (cirkonio oksidas) siūlo skirtingus mechaninius profilius. Norint pasirinkti vieną iš jų, reikia gerai suprasti jūsų programos streso veiksnius.
1. Aliuminio oksidas (Al2O3): pramoninis darbinis arkliukas
Aliuminio oksidas yra plačiausiai naudojama techninė keramika dėl puikios kainos ir eksploatacinių savybių balanso.
Ypatingas kietumas: aliuminio oksidas yra ypač kietas, todėl puikiai tinka{0}}dėvėjimuisi atspariems įdėklams.
Elektros izoliacija: tai puiki dielektrinė medžiaga, būtina puslaidininkių apdorojimui ir aukštos{0} įtampos taikymui.
Terminis stabilumas: Jis išlaiko savo stiprumą esant aukštesnei nei 1500 laipsnių temperatūrai.
Silpnumas: aliuminio oksidas yra gana trapus ir gali būti jautrus staigiems šiluminiams smūgiams.
2. Cirkonis (ZrO2): "keraminis plienas".
Cirkonis, ypač itrija{0}}stabilizuotas cirkonis (YSZ), yra žinomas dėl savo neįtikėtino tvirtumo.
Atsparumas lūžiams: Skirtingai nuo kitų keramikos gaminių, cirkonis turi unikalų mechanizmą, vadinamą „transformaciniu grūdinimu“, kuris sustabdo įtrūkimų plitimą. Dėl to atsparumas smūgiams suteikia „plieno“ pojūtį.
Žemas šilumos laidumas: veikia kaip puikus šilumos izoliatorius.
Išsiplėtimo koeficientas: jo šiluminis plėtimasis yra artimesnis plieno nei daugumos keramikos gaminių, todėl jį lengviau integruoti į metalinius mazgus.
Silpnumas: jis yra brangesnis nei aliuminio oksidas ir tam tikroje drėgnoje aplinkoje gali suirti žemoje{0}}temperatūroje.
Keraminiai ir metaliniai komponentai: kodėl verta keisti?
Diskusijos tarp keramikos ir metalo komponentų dažnai kyla dėl aplinkos. Nors metalus, tokius kaip nerūdijantis plienas ar titanas, lengva apdirbti, jie sugenda ekstremaliomis sąlygomis, kai klesti keramika.
Svoris ir standumas
Techninės keramikos standumo -svorio ir -svorio santykis paprastai yra daug didesnis nei metalų. Dideliu-greitai judančių dalių paėmimo{4}}ir pastatymo mašinose, pakeitus plieninę svirtį keramine, sumažėja inercija ir pašalinamas „skambėjimas“ arba vibracija, lėtinanti gamybą.
Korozija ir cheminė inercija
Metalai oksiduojasi ir korozuojasi veikiami stiprių rūgščių ar plazmos. Techninė keramika yra chemiškai inertiška. Apdorojant puslaidininkines plokšteles, kai „grynumas“ yra didžiausias prioritetas,keraminiai komponentaiužtikrinti, kad į vakuuminę kamerą nepatektų metalinių teršalų.
Šiluminis plėtimasis
Metrologijos įrangai mažas keramikos šiluminis plėtimasis užtikrina, kad komponentas išliks tokio paties dydžio, nesvarbu, ar laboratorijoje yra 20 laipsnių ar 25 laipsnių. Metalai labai plečiasi, todėl atsiranda matavimo paklaidų, kurios yra nepriimtinos sub-mikronų gamyboje.
Techninės keramikos pasauliniai pritaikymai
Techninės keramikos pritaikymas plečiasi, nes šių medžiagų gamybos galimybės,{0}}pvz., UNPARALLELED tikslus šlifavimas ir klijavimas,{1}}padaro jas prieinamesnes.
Puslaidininkiai ir elektronika: Keraminiai vakuuminiai griebtuvai, galiniai efektoriai ir plazminio ėsdinimo komponentai priklauso nuo aliuminio oksido grynumo ir elektros izoliacijos.
Medicinos technologija: cirkonio oksido biologinis suderinamumas ir tvirtumas daro jį auksiniu dantų implantų ir klubo sąnario endoprotezavimo standartu.
Pažangi energija: keraminiai sandarikliai ir vožtuvai naudojami giluminio{0}}naftos tyrinėjimo jūroje ir išlydytos druskos baterijose, kur joks metalas neatlaikytų korozinio karščio.
Tikslioji metrologija: didelio{0}}tikslumo oro guoliai irmeistrų kvadrataivis dažniau gaminami iš keramikos, kad būtų užtikrintas matmenų stabilumas visą gyvenimą.
Tikslioji inžinerija su neprilygstama
Darbas su keramika reikalauja kitokio mąstymo nei dirbant su metalu. Negalite tiesiog „frezuoti“ keraminio bloko į sudėtingą formą. Tam reikia deimantinio šlifavimo, ultragarsinio apdirbimo ir tos pačios rankinio-apdirbimo patirties, kurią UNPARALLELED Group naudoja pasaulinės-klasės granito gaminiams.
Būdama pažangių medžiagų sprendimų lyderė, UNPARALLELED teikia galutinį -to{1}}palaikymą-, nuo padėti jums palyginti aliuminio oksidą ir cirkonį pagal konkrečius apkrovos atvejus iki galutinio gatavos dalies mikronų-lygio patikrinimo.
Išvada: ateitis yra keramika
Žvelgiant į nanotechnologijų ir kosmoso tyrinėjimų ateitį, tampa aiškūs „geležies amžiaus“ apribojimai. Perėjimas prie techninės keramikos reiškia ilgaamžiškumo, tikslumo ir efektyvumo šuolį.
Suprasdama unikalias aliuminio oksido ir cirkonio stipriąsias puses ir pripažindama keraminių ir metalinių komponentų pranašumus, jūsų organizacija gali sukurti produktus, kurių veikimas tikrai neprilygstamas.