Lavorazione CNC di ceramiche al nitruro di silicio per l’industria

Il nitruro di silicio offre eccellenti proprietà meccaniche e stabilità agli shock termici, ma la sua fragilità e l’elevata durezza impongono requisiti più elevati ai processi di lavorazione. Combinando macchine specializzate, utensili diamantati e tecniche avanzate, siamo in grado di soddisfare i requisiti di consegna per parti ceramiche con geometrie complesse e alta precisione.

Attrezzature e capacità di processo:

1. Macchine e utensili: siamo dotati di rigide rettificatrici CNC, fresatrici CNC abbinate a sistemi di assistenza a ultrasuoni/raffreddamento, mole diamantate e utensili diamantati, adatti alla rimozione di precisione di materiali duri e fragili.
2. Metodi di lavorazione: supportiamo la rettifica diamantata, la lavorazione assistita da ultrasuoni (USM), la fresatura di precisione, il taglio a filo come processo alternativo, la formatura EDM di precisione (per processi assistiti da rivestimento conduttivo) e la successiva lucidatura fine e lucidatura chimico-meccanica (CMP).
3. Post-lavorazione: forniamo trattamenti termici post-sinterizzazione, opzioni di pressatura isostatica a caldo (HIP), rettifica di precisione, lappatura e lucidatura, nonché trattamenti di sigillatura/rivestimento superficiale per migliorare la densità, la qualità della superficie e la durata.

Lavorazione CNC di ceramiche in nitruro di silicio, materiali e scenari di applicazione:

1. Materiali applicabili: nitruro di silicio (Si3N4) e le sue ceramiche composite.
2. Applicazioni tipiche: cuscinetti per alte temperature, tenute meccaniche, componenti di turbine e hot-end, parti resistenti all’usura, componenti di camere di combustione, attrezzature per la produzione di semiconduttori e parti di macchinari e strumenti di precisione – tutti scenari che richiedono resistenza al calore, resistenza all’usura e elevata resistenza alla fatica.

Raccomandazioni di progettazione e considerazioni di produzione:

1. Considerazioni sulla fragilità: il nitruro di silicio è un materiale duro e fragile; i progetti dovrebbero evitare pareti eccessivamente sottili, applicare raccordi agli angoli acuti e ridurre le concentrazioni di sollecitazioni per diminuire il rischio di fratture.
2. Ottimizzazione della producibilità: si consiglia di eseguire valutazioni DFM durante la fase di progettazione, disponendo gli spessori delle pareti in modo ragionevole, aumentando i raccordi di transizione, limitando la profondità dei fori profondi estremamente fini o sostituendoli con strutture di assemblaggio per ridurre la difficoltà e i costi di lavorazione.
3. Utensili e attrezzature: utilizzare utensili diamantati dedicati e attrezzature robuste, impostare parametri di avanzamento e taglio appropriati e applicare strategie di raffreddamento/lubrificazione adeguate per prevenire la formazione di crepe e scheggiature superficiali.

Controllo qualità e ispezione:

1. Apparecchiature di ispezione: siamo dotati di strumenti di misurazione ottica, profilometri di superficie, macchine di misura a coordinate (selezionate in base alle caratteristiche dei pezzi), microscopi per l’ispezione visiva e, se necessario, strumenti di controllo non distruttivo CT, per rilevare difetti dimensionali, superficiali e interni.
2. Documentazione e tracciabilità: forniamo rapporti di ispezione del primo articolo (FAI), registrazioni dei lotti e documenti di certificazione fisica/materiale necessari per supportare le esigenze di integrazione e convalida del sistema di qualità dei clienti.