Các biện pháp phòng ngừa cho các bộ phận gốm gia công CNC

Các biện pháp phòng ngừa cho các bộ phận gốm gia công CNC

Gia công CNC các chi tiết gốm sứ có khả năng chịu nhiệt cao, chống ăn mòn, chống mài mòn, cách điện và nhiều đặc tính khác, được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp bán dẫn, truyền thông cáp quang, laser, thiết bị y tế, dầu khí, luyện kim, điện tử và nhiều ngành khác. Với sự phát triển của ngành công nghiệp, công nghệ gia công các chi tiết gốm sứ đã trở nên đa dạng, chẳng hạn như ép khô thông qua nguyên liệu gốm có độ tinh khiết cao, thiêu kết ở nhiệt độ cao và gia công phay CNC các loại gốm có thể gia công được. Tuy nhiên, gia công CNC được coi là công nghệ gia công được sử dụng rộng rãi nhất cho các chi tiết gốm sứ. Do tính chất giòn đặc thù của vật liệu gốm, các chi tiết gốm rất dễ bị sứt mẻ trong quá trình gia công phay CNC. Do đó, gia công CNC các chi tiết gốm có thể gia công được đòi hỏi công nghệ chuyên nghiệp và kinh nghiệm cao. Đồng thời, khả năng gia công các chi tiết gốm có thể gia công được của một xưởng gia công CNC cũng là một khía cạnh phản ánh năng lực gia công của xưởng đó.

Các biện pháp phòng ngừa cho gốm gia công gia công CNC

Gốm sứ rất cứng. Độ cứng của hầu hết các loại gốm công nghiệp rất cao, chỉ đứng sau kim cương, đây là lý do chính khiến việc gia công các chi tiết gốm bằng máy CNC khá khó khăn. Độ cứng của các vật liệu kim loại như nhôm và thép thấp hơn nhiều so với vật liệu gốm, và độ cứng vững của các máy công cụ CNC thông thường không đủ mạnh, điều này sẽ gây ra rung động lớn trong quá trình gia công, đặc biệt là đối với trục chính. Rung động quá mức có thể gây ra hiện tượng nhảy dao và gãy dao, làm giảm trực tiếp tuổi thọ của dao và cũng ảnh hưởng đến độ chính xác gia công. Thứ hai, nó cũng sẽ làm giảm độ chính xác của trục chính. Các mảnh vụn sinh ra trong quá trình gia công gốm có dạng bột, có thể xâm nhập vào các chi tiết chính xác bên trong máy, gây hư hỏng các chi tiết chính xác như vít, thanh dẫn hướng, v.v., và làm giảm độ chính xác của máy.

Gia công gốm sứ CNC
Máy cnc

Cần có máy CNC gốm sứ có thể gia công chuyên nghiệp. Giới hạn trên của giới hạn tốc độ của máy CNC gốm gia công cao hơn máy CNC thông thường. Nói chung, tốc độ tối đa của máy CNC thông thường là 24000 vòng / phút, trong khi tốc độ tối đa của CNC gốm có thể đạt tới 36000 vòng / phút, điều này sẽ hỗ trợ tốt cho máy CNC gia công gốm cứng như vậy, đồng thời cũng tăng cường độ ổn định tổng thể của máy để tránh rung máy trong quá trình gia công . Máy CNC gốm sứ có thể gia công yêu cầu nhiều biện pháp bảo vệ để ngăn bột gốm xâm nhập vào máy CNC. Cần phải làm sạch bột gốm liên tục trong quá trình gia công. Đồng thời, cần kiểm tra cả hệ thống làm mát, vì hệ thống làm mát khá quan trọng đối với máy CNC tốc độ cao.

Cần có dụng cụ cắt chuyên nghiệp. Độ cứng của vật liệu gốm nói chung là cao, gây khó khăn cho việc gia công. Ví dụ, độ cứng của gốm alumina là từ 80°-90, chỉ đứng sau kim cương, và khả năng chống mài mòn của nó cũng khá cao, tương đương 266 lần so với thép mangan. Nó gấp 171.5 lần so với gang crom và rõ ràng là không thực tế khi xử lý nó bằng công cụ thép vonfram thông thường (độ cứng của thép vonfram nằm trong khoảng 45 ° -60 °). Như đã đề cập trước đó, độ cứng của hầu hết các vật liệu gốm chỉ đứng sau kim cương, vì vậy việc gia công gốm sứ không thể tách rời khỏi kim cương. Các công cụ cắt được sử dụng để gia công CNC vật liệu gốm có thể gia công tốt nhất là các công cụ được phủ kim cương,có tuổi thọ cao nhất trong số các công cụ cắt. Gia công đồ gốm có thể gia công bằng các công cụ tráng kim cương tương đối dễ dàng. Nhưng nếu gia công các bộ phận gốm sứ có thể gia công chất lượng cao, điều này cũng sẽ yêu cầu người vận hành cấp cao có nhiều kinh nghiệm.

gia công gốm sứ 3

Đặc điểm của gốm sứ

Giống như các vật liệu khác, gốm sứ cũng có những đặc điểm riêng, chẳng hạn như gốm sứ có độ bền cực cao, độ cứng cực cao, mô đun đàn hồi cao, chịu nhiệt độ cao, chống mài mòn, chống ăn mòn, chống oxy hóa, chống sốc nhiệt, v.v., và được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau.

Lợi thế của gốm sứ

1:Chất cách điện: Gốm sứ là chất cách điện tuyệt vời. Do đó, nó được sử dụng trong các dây và linh kiện cách điện quan trọng.

2:Khả năng chống mài mòn: Gốm sứ có thể chịu được nhiệt độ rất cao và có thể chịu được các chu kỳ nhiệt và ma sát khắc nghiệt và lặp đi lặp lại. Đây là lý do tại sao chúng phù hợp với các bộ phận máy cần ma sát, chẳng hạn như vòng bi.

3. Chống ăn mòn: Chúng trơ ​​về mặt hóa học; gốm sứ không phản ứng với các hóa chất khác, vì vậy chúng bảo vệ các dụng cụ nhạy cảm khỏi bị nhiễm bẩn.

4. Độ cứng và độ bền vượt trội: Gốm sứ được biết đến với độ cứng và độ bền đáng kinh ngạc. Chúng có tỷ lệ cường độ trên mật độ rất cao so với hầu hết các hợp kim kỹ thuật hiện đại.

5. Màu sắc: Gốm giữ màu lâu hơn. Nếu bạn sơn chất liệu gốm, màu sẽ bám trên bề mặt và không bị rửa trôi trong nhiều năm tới.

6. Dễ dàng làm sạch: Gốm sẽ không lưu lại cặn và mùi hóa chất. Chúng có khả năng chống vết bẩn và rất dễ làm sạch.

Nhược điểm của gốm sứ

1. Độ bền kéo thấp: thấp hơn kim loại. Do đó, kim loại thường được ưu tiên cho các bộ phận đòi hỏi độ bền kéo cao.

2. Độ giòn cao: So với kim loại, gốm giòn và độ dẻo rất thấp. Gốm sứ có thể bị nứt khi bị vật nặng va vào và có thể gây hư hỏng vĩnh viễn.

3. Khó kiểm soát dung sai kích thước của gốm trong quá trình gia công.

Bộ phận gốm gia công CNC
Bộ phận gốm CNC

Ứng dụng của các bộ phận gốm

Tính chất vật lý, hóa học và tính chất độc đáo của gốm sứ đã cung cấp nhiều bộ phận không thể thay thế cho các ngành công nghiệp khác nhau và đạt được những thành tựu cao, đó là độ bền và đặc tính độ cứng tuyệt vời. Sau đây là phần giới thiệu về các ví dụ ứng dụng của các bộ phận gốm gia công CNC trong một số ngành công nghiệp.

Ứng dụng y tế . Các chuyên gia y tế có thể cấy ghép các loại gốm đặc biệt này vào cơ thể người mà không gây ra bất kỳ phản ứng phụ nào. Một lĩnh vực khác là ứng dụng nha khoa, sử dụng răng làm bằng gốm như zirconia để thay thế răng thật.

Ứng dụng công nghiệp. Các chi tiết gốm phức tạp, độ chính xác cao cũng đã đạt được thành công trong lĩnh vực công nghiệp. Các chi tiết làm từ gốm có khả năng chống mài mòn tuyệt vời và có thể được sử dụng trong thời gian dài ở một số bộ phận quan trọng.

Ứng dụng điện tử. Các bộ phận bằng gốm có khả năng cách điện là lựa chọn tốt hơn để bảo vệ chống lại các nguy cơ điện.

Làm thế nào để gia công CNC cho gốm?

Gia công gốm sứ ở trạng thái “nung sơ”. Gia công CNC gốm sứ khó khăn hơn nếu gốm đã được nung kết, vì các mảnh vụn và mảnh lớn sẽ văng ra. Các chi tiết gốm sứ có thể được gia công hiệu quả nhất ở trạng thái “thô” nén chặt hoặc ở dạng “nung sơ” trước khi nung kết cuối cùng. Nói chung, các chi tiết gốm sứ ở trạng thái nung sơ có thể được gia công bằng phương pháp phay, khoan, tiện và các phương pháp khác. Về dụng cụ cắt, các dụng cụ cắt bằng thép phủ titan nitrua (TiN), dụng cụ cắt bằng vonfram cacbua và dụng cụ cắt bằng kim cương đa tinh thể (PCD) được sử dụng để gia công gốm sứ đã nung sơ.

Quá trình mài. Quá trình gia công phổ biến nhất là mài. Mài gốm sứ cũng được thực hiện tốt nhất với chất làm mát dạng lỏng để bôi trơn khu vực cần mài. Đối với gốm sứ thiêu kết, người ta thường sử dụng đá mài liên kết bằng nhựa, trong đó kim cương tổng hợp hoặc tự nhiên với kích thước hạt khác nhau được ép vào nhựa polyme với nồng độ khác nhau. Nhờ đá mài, các chi tiết gốm sứ có thể được đánh bóng đến độ bóng như gương.

Để dành nhiều dung sai gia công hơn . Chi tiết được gia công bằng máy CNC với dung sai lớn hơn, sau đó được mài bằng máy mài để tạo ra một chi tiết gốm có độ chính xác cao.

Gia công hai mặt. Bắt đầu từ mặt gốm, gia công đến khoảng một nửa, sau đó lấy sản phẩm ra, lật ngược lại và gia công mặt còn lại. Phương pháp này có nhược điểm là không đảm bảo sẽ không có sai sót về tọa độ vị trí của hai kẹp, do đó sẽ có sự lệch khi nối hai mặt lại với nhau, nhưng sự lệch này sẽ không quá lớn và có thể chấp nhận được trong hầu hết các trường hợp.

Mẹo thiết kế các bộ phận gốm

Khi thiết kế các bộ phận gốm, bạn phải xem xét một số tính chất vốn có của gốm. Hãy nhớ rằng gốm sứ rất giòn. Do đó, điều cốt yếu là tránh tập trung căng thẳng vào những điểm cụ thể. Nắm vững nghệ thuật thiết kế các bộ phận gốm sẽ hỗ trợ gia công CNC:

l Chuyển đổi ứng suất kéo thành ứng suất nén: Điều này sẽ cho phép vật liệu hấp thụ nhiều ứng suất hơn mà không bị gãy.

l Tránh các cạnh sắc, dài.

l Sử dụng thiết kế hình tròn thay vì hình bầu dục.

l Đảm bảo rằng các lỗ không quá gần nhau.

l Tránh thay đổi mặt cắt đột ngột.

l Tránh thiết kế và hình dạng tường phức tạp và thay vào đó sử dụng những cái đơn giản.

Bạn đang băn khoăn về việc gia công CNC các chi tiết gốm sứ ? Hãy tìm một xưởng gia công CNC chuyên nghiệp đáng tin cậy , cung cấp dịch vụ sản xuất nhanh chóng, chất lượng cao theo yêu cầu cho việc tạo mẫu chi tiết tùy chỉnh và sản xuất sản phẩm. Nhận dịch vụ gia công CNC gốm sứ chất lượng với giá cả phải chăng.

Hơn 600 dự án có kinh nghiệm về tạo mẫu & sản xuất quy mô lớn cho đến nay

nhà cung cấp gia công CNC
nhanh-sản-xuất-công ty
Gia công phóng điện (EDM)
DDPROTOTYPE