Ceramika w przetwarzaniu niektórych spraw wymagających uwagi

2021/03/10

Ceramika cyrkonowa to rodzaj nieorganicznego materiału niemetalicznego wytwarzanego przez spiekanie w wysokiej temperaturze. Ma zalety odporności na wysoką temperaturę, odporność na korozję, odporność na zużycie i odporność na szok termiczny. W ostatnich latach, wraz z postępem technologii hartowania i wzmacniania ceramiki oraz rozwojem metod obróbki skrawaniem, zakres zastosowań ceramiki cyrkonowej szybko się rozszerza.

Spośród metod obróbki ceramiki cyrkonowej metoda obróbki mechanicznej charakteryzuje się dużą wydajnością, dlatego znalazła szerokie zastosowanie w przemyśle, zwłaszcza w szlifowaniu, szlifowaniu i polerowaniu ściernicą diamentową. Większość innych metod obróbki ceramiki cyrkonowej nadaje się do wiercenia, cięcia lub mikroobróbki. Podczas cięcia większość ściernicy diamentowej jest używana do szlifowania i cięcia, a podczas wiercenia obróbka ultradźwiękowa, szlifowanie lub szlifowanie odbywa się odpowiednio według różnych otworów.


Chociaż istnieje wiele metod przetwarzania ceramiki cyrkonowej, koszt przetwarzania jest wysoki, wydajność przetwarzania jest niska, a dokładność przetwarzania niska. Jednym z głównych powodów tego jest bardzo wysoka twardość ceramiki. W przypadku niespalonego lub kalcynowanego korpusu ceramicznego z tlenku cyrkonu, głównie poprzez obróbkę skrawaniem, obróbkę zgrubną, po spiekaniu przez szlifowanie wykańczające.


W zależności od różnych warunków ceramiki cyrkonowej spiekany korpus można również szlifować bezpośrednio bez obróbki skrawaniem, aby uzyskać dokładność projektu. Pod względem obróbki ceramika cyrkonowa jest prawie podobna do części metalowych, ale margines przetwarzania ceramiki cyrkonowej jest znacznie większy. Przy obróbce zgrubnej nie wypalonej lub kalcynowanej ceramiki łatwo jest mieć problemy z niewystarczającą wytrzymałością lub wadami obróbki powierzchni, lub z powodu niewystarczającej karty obciążeniowej i innych przyczyn, i nie można uzyskać wymaganego końcowego kształtu obróbki. Ze względu na spiekanie nie można zachować jednolitego skurczu, przy obróbce zgrubnej, aby rozmiar nie był zbyt zbliżony do rozmiaru końcowego, więc istnieje duży margines na wykończenie. W przypadku obróbki metali naddatek na wykończenie powinien wynosić co najmniej kilkaset setnych milimetra, jeśli uwzględni się deformację termiczną i czarną powłokę po obróbce cieplnej. W przypadku obróbki ceramicznej naddatek na wykończenie musi wynosić kilka milimetrów lub nawet więcej niż dziesięć milimetrów. Duży naddatek na przetwarzanie, zmniejszona produktywność, zwiększone koszty produkcji.

Kolejnym problemem związanym z obróbką ceramiki cyrkonowej jest koszt narzędzi skrawających. W przypadku dużych procesów skrawania należy stosować drogie narzędzia ze spiekanego diamentu i CBN. W procesie wykańczania dominują również ściernice diamentowe, więc koszt narzędzi skrawających jest kilkadziesiąt do setek razy wyższy niż narzędzi skrawających do metalu. Wytrzymałość ceramiki cyrkonowej jest wrażliwa na warunki przetwarzania i trudno jest uzyskać wysoką wydajność przetwarzania, dlatego koszt przetwarzania ceramiki cyrkonowej jest znacznie wyższy niż w przypadku zwykłych materiałów.