
Rapid Prototyping & Rapid Manufacturing Expert
Gespecialiseerd in CNC-bewerking, 3D-printen, urethaangieten, rapid tooling, spuitgieten, metaalgieten, plaatwerk en extrusie
Voorzorgsmaatregelen voor CNC-bewerking van keramische onderdelen
CNC-bewerking van keramische onderdelen heeft eigenschappen zoals hoge temperatuurbestendigheid, corrosiebestendigheid, slijtvastheid en isolatie, en wordt veelvuldig toegepast in de halfgeleiderindustrie, glasvezelcommunicatie, lasers, medische apparatuur, aardolie-industrie, metallurgie, elektronica en andere sectoren. Met de ontwikkeling van de industrie zijn de verwerkingstechnologieën voor keramische onderdelen gediversifieerd, zoals droogpersen van hoogwaardige keramische grondstoffen, sinteren bij hoge temperaturen en CNC-frezen van bewerkbaar keramiek. CNC-bewerking wordt echter beschouwd als de meest gebruikte verwerkingstechnologie voor keramische onderdelen. Vanwege de unieke brosheid van keramische materialen is de kans op afbrokkeling tijdens CNC-frezen echter groot. Daarom vereist CNC-bewerking van bewerkbare keramische onderdelen meer gespecialiseerde technologie en ruime ervaring. Tegelijkertijd is de expertise van een CNC-bewerkingsbedrijf op het gebied van keramische onderdelen een belangrijke indicator voor de verwerkingskracht van het bedrijf.
Voorzorgsmaatregelen voor CNC-bewerking van bewerkbaar keramiek
Keramiek is erg hard. De hardheid van de meeste industriële keramische materialen is zeer hoog, alleen diamant is harder, wat de belangrijkste reden is waarom CNC-bewerking van keramische onderdelen vrij moeilijk is . De hardheid van metalen materialen zoals aluminium en staal is veel lager dan die van keramische materialen, en de stijfheid van gewone CNC-machines is niet sterk genoeg, wat tijdens het bewerkingsproces grote trillingen veroorzaakt, met name in de hoofdas. Deze overmatige trillingen kunnen leiden tot het verspringen en breken van het gereedschap, waardoor de levensduur van het gereedschap direct wordt verkort en de bewerkingsnauwkeurigheid wordt beïnvloed. Ten tweede vermindert het ook de spindelnauwkeurigheid. De spanen die tijdens de bewerking van bewerkbaar keramiek ontstaan, zijn in poedervorm en kunnen in de precisieonderdelen van de machine terechtkomen, waardoor deze beschadigd raken, zoals schroeven, geleiderails, enz., en de nauwkeurigheid van de machine afneemt.


Professionele bewerkbare keramische CNC-machines zijn vereist. De bovengrens van de snelheidslimiet van de bewerkbare keramische CNC-machine is hoger dan die van een gewone CNC-machine. Over het algemeen is de maximale snelheid van een gewone CNC-machine 24000 tpm, terwijl de maximale snelheid van keramische CNC 36000 tpm kan bereiken, wat de CNC-machine goed ondersteunt bij het bewerken van dergelijk hard keramiek, en verbetert ook de algehele stabiliteit van de machine om machinetrillingen tijdens het bewerken te voorkomen . Bewerkbare keramische CNC-machines vragen om meerdere beschermingen om te voorkomen dat het keramische poeder de CNC-machine binnendringt. Het is noodzakelijk om het keramiekpoeder continu te reinigen tijdens de bewerking. Tegelijkertijd moet ook het koelsysteem worden gecontroleerd, aangezien het koelsysteem vrij belangrijk is voor een snelle CNC-machine.
Professioneel snijgereedschap is vereist. De hardheid van keramische materialen is over het algemeen hoog, waardoor machinale bewerking moeilijk is. De hardheid van aluminiumoxide-keramiek ligt bijvoorbeeld tussen 80 ° -90, de tweede alleen voor diamant, en de slijtvastheid is ook vrij hoog, gelijk aan 266 keer die van mangaanstaal. Het is 171.5 keer dat van chroomgietijzer, en het is duidelijk niet realistisch om het te bewerken met het gebruikelijke gereedschap van wolfraamstaal (de hardheid van wolfraamstaal ligt tussen 45°-60°). Zoals eerder vermeld, komt de hardheid van de meeste keramische materialen op de tweede plaats na diamant, dus de bewerking van keramiek is onlosmakelijk verbonden met diamant. De snijgereedschappen die worden gebruikt voor CNC-bewerking van bewerkbare keramische materialen zijn bij voorkeur gereedschappen met een diamantcoating, die de langste levensduur hebben van de snijgereedschappen. Het machinaal bewerken van de bewerkbare keramiek met gediamanteerde gereedschappen die relatief eenvoudig draait. Maar bij het bewerken van hoogwaardige bewerkbare keramische onderdelen, zal ook een senior operator met veel ervaring nodig zijn.

Kenmerken van keramiek
Net als andere materialen heeft keramiek ook zijn unieke kenmerken, zoals keramiek met ultrahoge sterkte, extreem hoge hardheid, hoge elasticiteitsmodulus, hoge temperatuurbestendigheid, slijtvastheid, corrosieweerstand, oxidatieweerstand, thermische schokbestendigheid, enz., En veel gebruikt in verschillende industrieën.
Voordeel van keramiek
1: Elektrische isolatoren: Keramiek is uitstekende elektrische isolatoren. Daarom werd het gebruikt in kritieke isolerende draden en componenten.
2: Slijtvastheid: Keramiek is bestand tegen zeer hoge temperaturen en is bestand tegen herhaalde en extreme thermische cycli en wrijving. Daarom zijn ze geschikt voor machineonderdelen die wrijving vereisen, zoals lagers.
3. Corrosiebestendig: ze zijn chemisch inert; keramiek reageert niet met andere chemicaliën, dus beschermen ze gevoelige instrumenten tegen verontreiniging.
4. Superieure hardheid en sterkte: Keramiek staat bekend om zijn ongelooflijke hardheid en sterkte. Ze hebben zeer hoge sterkte-dichtheidsverhoudingen in vergelijking met de meeste moderne technische legeringen.
5. Kleur: keramiek kan de kleur langer behouden. Als u keramisch materiaal schildert, blijft de kleur aan het oppervlak plakken en wordt deze jarenlang niet weggewassen.
6. Eenvoudig schoon te maken: het keramiek houdt geen residu en geur van chemicaliën vast. Ze zijn vlekbestendig en zeer gemakkelijk schoon te maken.
Nadeel van keramiek
1. Lage treksterkte: lager dan metaal. Daarom hebben metalen meestal de voorkeur voor onderdelen die een hoge treksterkte vereisen.
2. Hoge brosheid: in vergelijking met metalen is keramiek bros en heeft het een zeer lage ductiliteit. Keramiek kan barsten als het door een zwaar voorwerp wordt geraakt en kan blijvende schade aanrichten.
3. Het is moeilijk om de maattolerantie van keramiek tijdens de bewerking te regelen.


Toepassing van keramische onderdelen
De fysische, chemische en unieke eigenschappen van keramiek hebben veel onvervangbare onderdelen voor verschillende industrieën opgeleverd en hoge prestaties geleverd, namelijk duurzaamheid en uitstekende hardheidseigenschappen. Het volgende is een inleiding tot de toepassingsvoorbeelden van CNC-bewerking van keramische onderdelen in sommige industrieën.
Medische toepassingen. Zorgprofessionals kunnen deze speciale soorten keramiek in het menselijk lichaam implanteren zonder nadelige reacties. Een ander toepassingsgebied is de tandheelkunde, waar tanden van keramiek, zoals zirkonia, worden gebruikt als vervanging voor echte tanden.
Industriële toepassingen. Complexe, uiterst nauwkeurige keramische onderdelen hebben ook succes geboekt in de industrie. Onderdelen van keramiek hebben een uitstekende slijtvastheid en kunnen in kritische toepassingen langdurig worden gebruikt.
Elektronische toepassingen. Keramische onderdelen met elektrische isolatie zijn een betere keuze voor bescherming tegen elektrische gevaren.
Hoe CNC-bewerking voor de keramiek te doen?
Het bewerken van keramiek in ongebakken toestand (bisque) is lastiger met CNC-machines, omdat er dan spanen en grote stukken rondvliegen. Keramische componenten kunnen het meest efficiënt worden bewerkt in een ongebakken, compacte toestand (groen) of in een ongebakken, ongebakken vorm (bisque) vóór het uiteindelijke sinteren. Over het algemeen kunnen keramische onderdelen in ongebakken toestand worden bewerkt met frezen, boren, draaien en andere methoden. Qua snijgereedschap worden voor de bewerking van ongebakken keramiek onder andere snijgereedschap van titaniumnitride (TiN)-gecoat staal, wolfraamcarbide en polykristallijn diamant (PCD) gebruikt.
Slijpproces. Het meest voorkomende bewerkingsproces is slijpen. Het slijpen van keramiek kan het beste worden gedaan met een vloeibare koelvloeistof om het te slijpen oppervlak te smeren. Voor gesinterd keramiek worden bij voorkeur harsgebonden slijpschijven gebruikt, waarbij synthetische of natuurlijke diamanten van verschillende deeltjesgroottes in polymere harsen in verschillende concentraties zijn geperst. Met behulp van slijpschijven kunnen keramische onderdelen tot een spiegelglad oppervlak worden gepolijst.
Houd rekening met een grotere bewerkingsmarge . Het werkstuk wordt CNC-gefreesd met een grotere marge en vervolgens met een slijpmachine geslepen om een nauwkeurig keramisch onderdeel te creëren.
Dubbelzijdige bewerking. Begin aan de keramische kant en werk tot ongeveer halverwege het werkstuk. Verwijder het werkstuk, draai het om en bewerk de andere kant. Deze methode heeft nadelen, omdat er geen garantie is dat er geen fouten zullen optreden in de positiecoördinaten van de twee klemmen. Er kan dus een kleine afwijking optreden bij het verbinden van de twee zijden, maar deze afwijking zal niet extreem groot zijn en is in de meeste gevallen acceptabel.
Tips voor het ontwerpen van keramische onderdelen
Bij het ontwerpen van keramische onderdelen moet u rekening houden met bepaalde inherente eigenschappen van keramiek. Houd er rekening mee dat keramiek erg bros is. Daarom is het van cruciaal belang om te voorkomen dat de nadruk wordt gelegd op specifieke punten. Het beheersen van de kunst van het ontwerpen van keramische onderdelen zal helpen bij CNC-bewerkingen:
l Zet trekspanning om in drukspanning: hierdoor kan het materiaal meer spanning opnemen zonder te breken.
l Vermijd lange, scherpe randen.
l Gebruik cirkelvormige ontwerpen in plaats van ovale ontwerpen.
l Zorg ervoor dat de gaten niet te dicht bij elkaar liggen.
l Vermijd plotselinge transversale veranderingen.
l Vermijd ingewikkelde muurontwerpen en -vormen en gebruik in plaats daarvan eenvoudige.
Bent u in de war over CNC-bewerking van keramische onderdelen ? Vind een betrouwbare, professionele CNC-bewerkingswerkplaats die hoogwaardige, snelle productiediensten op aanvraag levert voor het prototypen en vervaardigen van op maat gemaakte onderdelen. Profiteer van hoogwaardige CNC-bewerking van keramische onderdelen tegen een gunstige prijs.
600K+ projecten ervaring in prototyping & grootschalige productie tot nu toe




