數(shù)控CNC機(jī)床加工陶瓷的方法

作為一種廣泛用于從鐘表、刀具、磚塊到陶器等日常用品的材料，加工陶瓷可以成為擴(kuò)大公司材料組合的好方法。盡管它們傳統(tǒng)上是使用窯爐制造的，但加工它們可能是一項(xiàng)有益的工作，可以為您的機(jī)加工車間提供獨(dú)特的賣點(diǎn)。
作為一個(gè)材料類別，陶瓷有多種形式，加工它們可能很棘手。然而，它們的外觀和感覺是獨(dú)一無(wú)二的，具有很高的抗壓能力（盡管在抗拉力方面較差），并為許多不同的產(chǎn)品提供了良好的基礎(chǔ)。
加工陶瓷材料
一般加工陶瓷材料
如果陶瓷已經(jīng)被燒結(jié)，CNC加工陶瓷可能會(huì)有點(diǎn)挑戰(zhàn)。這些經(jīng)過(guò)加工的硬化陶瓷可能會(huì)帶來(lái)相當(dāng)大的挑戰(zhàn)，因?yàn)樗槠痛髩K會(huì)四處飛揚(yáng)。陶瓷部件可以在最終燒結(jié)階段之前以“生坯”（非燒結(jié)粉末）壓實(shí)狀態(tài)或預(yù)燒結(jié)“素瓷”形式進(jìn)行最有效的加工。
通常，銑削、鉆孔、車削等加工方法可應(yīng)用于預(yù)燒結(jié)狀態(tài)的陶瓷零件。在刀具方面，氮化鈦（TiN）涂層高速鋼刀具、碳化鎢刀具和聚晶金剛石（PCD）刀具用于預(yù)燒結(jié)陶瓷的加工。在素瓷狀態(tài)下，機(jī)床可以達(dá)到的 MRR 可以與工具鋼和模具鋼相匹配。
就燒結(jié)狀態(tài)而言，最常見的加工工藝是磨削。借助砂輪，機(jī)器可以達(dá)到拋光的表面光潔度。研磨陶瓷也最好使用流體冷卻劑來(lái)潤(rùn)滑被研磨區(qū)域。對(duì)于燒結(jié)陶瓷，最好使用樹脂結(jié)合砂輪，將不同粒度的合成或天然金剛石以不同濃度壓制在聚合物樹脂中。

圖：鑫騰輝陶瓷精雕機(jī)

當(dāng)然，陶瓷的種類很多，各有特點(diǎn)。這些是一般的經(jīng)驗(yàn)法則，但這些過(guò)程可能會(huì)有所不同。
陶瓷種類
macor
Macor 是康寧公司擁有和生產(chǎn)的一種可加工玻璃陶瓷。它在航空航天、醫(yī)療和半導(dǎo)體生產(chǎn)中有很多應(yīng)用。當(dāng)需要生產(chǎn)小批量但高價(jià)格的模具費(fèi)用不是一種選擇時(shí)，使用可加工的玻璃陶瓷是一種具有成本效益的方法。 Macor 的連續(xù)使用溫度為 800°C，峰值溫度為 1,000°C。它的熱膨脹與大多數(shù)金屬和密封玻璃相匹配。 Macor 也是不潤(rùn)濕的，孔隙率為零，并且與延展性材料不同，不會(huì)變形。此外，它是高壓、各種頻率和高溫下的有效絕緣體。它也不會(huì)在真空環(huán)境中“放氣”。東莞鈞杰陶瓷在macor可加工玻璃陶瓷加工領(lǐng)域擁有十分豐富的經(jīng)驗(yàn)，提供五軸精密加工服務(wù)。

氧化鋁
氧化鋁具有良好的機(jī)械和電氣性能，因此具有廣泛的應(yīng)用。可以使用旨在提高性能的添加劑生產(chǎn)各種純度的氧化鋁。它可以使用多種陶瓷加工方法形成，并且可以通過(guò)機(jī)械加工或成型來(lái)生產(chǎn)各種尺寸和形狀。此外，它可以很容易地使用金屬化和釬焊技術(shù)連接到金屬或其他陶瓷上。
氮化鋁
氮化鋁的熱膨脹比氧化鋁低，與硅晶片的膨脹非常匹配，并且可以金屬化，使其成為半導(dǎo)體應(yīng)用的理想材料。
硅酸鋁（熔巖）
硅酸鋁或熔巖是一種可加工的陶瓷材料。它具有較高的使用溫度和優(yōu)良的熱/電絕緣性能。
氮化硼
可以使用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金鉆頭加工氮化硼。 BN 具有高電阻、低介電常數(shù)和損耗角正切、低熱膨脹、化學(xué)惰性和良好的抗熱震性。憑借這些特性，BN 成為真空元件、各種電子元件和核應(yīng)用的有用材料。
玻璃（Pyrex、Vycor 和類似材料）
各種類型的玻璃被用于許多需要光學(xué)高抗熱震性和絕緣性能的應(yīng)用中。
石墨
作為一種碳基陶瓷材料，石墨可以根據(jù)其聚合物狀態(tài)而具有不同的密度。石墨還具有出色的耐熱沖擊性和耐化學(xué)性，使其成為模具、爐船、電鍍陽(yáng)極和釬焊夾具的理想材料。
莫來(lái)石
莫來(lái)石具有高溫穩(wěn)定性、強(qiáng)度和抗蠕變性，是一種優(yōu)良的結(jié)構(gòu)材料。它具有低介電常數(shù)和高電絕緣能力。典型應(yīng)用包括窯具、爐中心管、熱交換部件、隔熱部件和滾筒。雖然莫來(lái)石是可加工的，但激光更方便。