Il carburo di silicio presenta una durezza estremamente elevata e una notevole fragilità, che richiedono requisiti rigorosi in termini di utensili da taglio e parametri di processo. Grazie a macchinari specializzati, utensili diamantati e flussi di processo avanzati, siamo in grado di fornire componenti in SiC con geometrie complesse e requisiti di alta precisione.
Attrezzature e capacità di processo:
- Macchine e utensili: dotati di attrezzature di rettifica e fresatura CNC ad alta rigidità, basamenti rigidi in ghisa e mandrini di precisione, e utilizzando mole diamantate e utensili diamantati per la rimozione del materiale, adatti alla lavorazione di precisione di ceramiche ad alta durezza.
- Metodi di lavorazione: supportiamo la rettifica diamantata, la lavorazione assistita da vibrazioni ultrasoniche (USM), la fresatura di precisione, l’elettroerosione a filo (per geometrie specifiche) e la successiva lucidatura fine e lucidatura chimico-meccanica (CMP) per ottenere superfici a specchio o a bassa rugosità.
- Raffreddamento ed evacuazione dei trucioli: utilizziamo strategie di raffreddamento e lubrificazione efficienti e sistemi di evacuazione dei trucioli dedicati per controllare il calore di lavorazione e prevenire la formazione di crepe o scheggiature sulla superficie, garantendo la stabilità della lavorazione e la durata degli utensili.
- Post-lavorazione: forniamo i trattamenti termici necessari e trattamenti di sigillatura, rivestimento o funzionalizzazione delle superfici (ad esempio rivestimenti resistenti all’usura, rivestimenti conduttivi o termoconduttivi) per migliorare la densità, le prestazioni superficiali e la durata.
Materiali e applicazioni tipiche:
- Materiali applicabili: SiC sinterizzato denso, SiC legato per reazione (RB-SiC) e compositi SiC (tipi di materiali e percorsi di processo selezionati in base alle esigenze del cliente).
- Applicazioni tipiche: parti resistenti all’usura, guarnizioni meccaniche, componenti di cuscinetti, parti di scambiatori di calore, anime di utensili, substrati semiconduttori e ottici, componenti strutturali aerospaziali e altre parti di precisione che richiedono resistenza alle alte temperature, resistenza alla corrosione ed elevata conducibilità termica.
Raccomandazioni di progettazione e considerazioni di produzione:
- Considerazioni sulla fragilità: il SiC è un materiale duro e fragile; i progetti dovrebbero evitare pareti ultrasottili e angoli interni acuti. Si raccomandano raccordi ragionevoli per ridurre la concentrazione di sollecitazioni e il rischio di fratture.
- Ottimizzazione della producibilità: si consiglia di eseguire valutazioni DFM durante la fase di progettazione, di disporre in modo appropriato gli spessori delle pareti e le strutture di supporto, di limitare la profondità dei fori passanti estremamente profondi o fini e di utilizzare l’assemblaggio di più parti quando necessario per ridurre la difficoltà e i costi di lavorazione.
- Utensili e attrezzature: utilizzare utensili diamantati dedicati e attrezzature robuste, ottimizzare i parametri di taglio e le strategie di avanzamento e applicare metodi di raffreddamento adeguati per ridurre i danni termici e le scheggiature.