Русский

Точная онлайн обработка керамики с ЧПУ

Услуги точной онлайн обработки керамики с ЧПУ обеспечивают высокую точность, сложные конструктивные возможности и превосходную отделку поверхности. Эти услуги позволяют быстро создавать прототипы, сокращать сроки выполнения, экономично производить изделия и точно обрабатывать сложные и труднообрабатываемые керамические материалы.
Отправьте нам ваши чертежи и спецификации для получения бесплатного расчета
Все загруженные файлы надежно защищены и конфиденциальны

Информация о ЧПУ-обработке керамики

ЧПУ-обработка керамики обеспечивает высокую точность, сложные возможности проектирования и отличную отделку поверхности. Позволяет изготавливать сложные керамические детали с узкими допусками, обеспечивая надежность и высокие эксплуатационные характеристики в приложениях, требующих износостойкости, термостабильности и долговечности.
Информация о ЧПУ-обработке керамики

Категория

Описание

Свойства обработки

ЧПУ-обработка керамики включает работу с твердыми и хрупкими материалами, такими как оксид алюминия, цирконий или карбид кремния. Эти керамики обладают высокой износостойкостью, термостабильностью и низким коэффициентом теплового расширения, но склонны к растрескиванию под нагрузкой. Процесс обработки требует специализированных инструментов, например, с алмазным или карбидным напылением, и точного контроля для предотвращения повреждений материала.

Параметры обработки

Основные параметры обработки керамики включают скорость резания, подачу и глубину реза. Их необходимо оптимизировать для предотвращения трещин и обеспечения гладкой поверхности. Обычно применяются низкие скорости резания и мелкие подачи для уменьшения тепловыделения, а инструменты должны быть специально разработаны для обработки твердых и абразивных материалов. Часто используется охлаждение для снижения температуры.

Меры предосторожности

При обработке керамики важно избегать чрезмерного нагрева, вибраций и механических напряжений, чтобы предотвратить растрескивание и повреждения. Следует использовать соответствующие инструменты, например с алмазным или карбидным покрытием, а также обеспечить контроль условий обработки, используя охлаждение или струи воздуха для снижения термического воздействия. Жесткость установки также критична для обеспечения высокой точности.

Распространённые керамические материалы для ЧПУ-обработки

Популярные керамические материалы для ЧПУ-обработки характеризуются высокой твердостью, термостойкостью, износостойкостью и химической стабильностью. Эти материалы обеспечивают долговечность в требовательных условиях, делая их идеальными для аэрокосмической, автомобильной, электронной и медицинской промышленности, где важны точность и надежность.

Керамика

Предел прочности при растяжении
(МПа)

Предел текучести
(МПа)

Предел выносливости
(МПа)

Относительное удлинение
(%)

Твердость
(HRC)

Плотность
(г/см³)

Область применения

Цирконий
(ZrO2)

100-1400

900-1200

200-400

0.1-0.3

12-13

5.6-6.1

Зубные коронки, кислородные датчики, компоненты топливных элементов, износостойкие детали

Оксид алюминия
(Al2O3)

250-400

200-350

100-150

0.1-0.2

15-20

3.7-4.0

Электроизоляционные материалы, режущие инструменты, подшипники, уплотнения

Нитрид кремния
(Si3N4)

900-1400

800-1200

200-600

2-3

25-30

3.1-3.2

Компоненты турбин, механические уплотнения, подшипники, аэрокосмические детали

Нитрид алюминия
(AlN)

400-800

300-500

100-250

0.1-0.5

15-20

3.2-3.3

Полупроводниковая упаковка, радиаторы, печатные платы, силовая электроника

Карбид кремния
(SiC)

400-600

300-500

200-500

0.1-0.3

25-30

3.1-3.2

Тормозные диски, сцепления, промышленные насосы, силовая электроника

Нитрид бора
(BN)

200-350

150-250

50-150

1-2

20-25

2.3-2.4

Теплообменники, тигли, формы, аэрокосмические компоненты, полупроводниковые применения

Типичный пример ЧПУ-обработки керамики

Типичные примеры ЧПУ-обработки керамики демонстрируют способность создавать высокоточные, долговечные компоненты с узкими допусками. Эти примеры показывают эффективность циркония и нитрида кремния в аэрокосмической, электронной и медицинской промышленности, обеспечивая превосходную производительность в экстремальных условиях.
Начните новый проект сегодня

Рекомендации по параметрам ЧПУ-обработки керамики

Рекомендации по параметрам ЧПУ-обработки керамики обеспечивают точность, эффективность и сохранность материала. Оптимизация мощности шпинделя, подачи, глубины реза и выбора инструмента снижает износ, предотвращает трещины и улучшает отделку поверхности, а правильное использование охлаждения и контроль вибрации повышают производительность.

Параметры

Рекомендуемый диапазон/значение

Объяснение

Мощность шпинделя

3 кВт – 5 кВт

Большая мощность шпинделя обеспечивает эффективную обработку твердых керамик без повреждения инструментов и деталей.

Скорость шпинделя

5000 – 12000 об/мин

Высокая скорость улучшает скорость удаления материала, но чрезмерно высокая может привести к износу инструмента и трещинам.

Подача

0,05 мм/мин – 0,5 мм/мин

Медленная подача минимизирует откалывание и трещины, обеспечивая плавный рез керамики.

Шаг

0,05 мм – 0,1 мм

Меньший шаг улучшает качество поверхности и точность, снижая напряжения материала.

Глубина реза

0,2 мм – 2 мм

Мелкие резы уменьшают напряжение и предотвращают трещины, глубокие — повышают риск повреждения инструмента.

Тип охлаждения

Воздушное охлаждение или минимальное использование охлаждающей жидкости

Керамика негативно реагирует на традиционные охлаждающие жидкости; предпочтительно воздушное охлаждение для предотвращения трещин.

Материал инструмента

Алмазные или карбидные инструменты

Алмазные инструменты идеально подходят для твердых керамик, обеспечивая долгий срок службы и эффективное снятие материала. Карбид эффективен для менее абразивных керамик.

Диаметр инструмента

0,5 мм – 6 мм

Маленькие диаметры обеспечивают высокую точность сложных деталей, большие — для черновой обработки.

Геометрия инструмента

Инструменты с положительным углом режущей кромки

Положительный угол снижает режущие усилия и уменьшает риск разрушения хрупких керамических материалов.

Скорость резания

100 – 200 м/мин

Умеренная скорость резания балансирует скорость удаления материала и предотвращает тепловые повреждения.

Нагрузка на стружку

0,01 мм – 0,1 мм

Низкая нагрузка необходима для точного контроля и предотвращения трещин в деликатных деталях.

Контроль вибрации

Антивибрационные инструменты

Контроль вибраций обеспечивает плавную резку и снижает риск повреждения хрупких деталей.

Стратегия обработки

Фрезерование с движением инструмента по направлению подачи (climb milling)

Фрезерование с таким движением повышает эффективность и снижает риск разрушения материала.

Крепление детали

Вакуумные или механические зажимы

Правильное крепление уменьшает вибрации и перемещения, повышая точность и предотвращая поломки.

Рекомендации по обработке керамики

Обработка керамики обеспечивает высокую точность, долговечность и превосходные характеристики в экстремальных условиях. Основные рекомендации, такие как соблюдение допусков, использование специализированных инструментов и соблюдение минимальной толщины стенок и размеров деталей, обеспечивают надежное и экономичное производство для требовательных отраслей, таких как аэрокосмическая и медицинская.

Тип допуска

Рекомендуемый диапазон/значение

Объяснение

Общие допуски

±0,1 мм до ±0,2 мм

Керамика хрупкая; слишком строгие допуски могут привести к трещинам. Общие допуски обеспечивают возможность изготовления без ущерба для целостности материала.

Точные допуски

±0,05 мм до ±0,1 мм

Точная обработка обеспечивает плотные посадки и высокопроизводительные детали, необходимые для аэрокосмической, медицинской и автомобильной промышленности.

Минимальная толщина стенки

1,5 мм до 2 мм

Тонкие стенки могут нарушить структурную целостность керамики. Соблюдение минимальной толщины повышает прочность и долговечность.

Минимальный размер отверстия

0,5 мм до 1 мм

Очень маленькие отверстия могут привести к повреждению материала или износу инструмента. Минимальный размер обеспечивает эффективность и целостность обработки.

Максимальный размер детали

250 мм до 300 мм

Большие детали сложно обрабатывать из-за хрупкости керамики и ограничений инструментов. Содержание размеров в пределах помогает точности и снижает риск поломки.

Минимальный размер детали

2 мм до 5 мм

Слишком маленькие детали трудно обрабатывать и они могут ломаться под нагрузкой. Минимальный размер обеспечивает стабильность обработки.

Объем производства

Низкий и средний (100 до 500 единиц)

Обработка керамики трудоемка, что затрудняет массовое производство. Низкие и средние объемы более экономичны для точных керамических изделий.

Прототипирование

1-10 единиц

Прототипирование предусматривает производство функциональных изделий с быстрыми итерациями для проверки дизайна и функции. Малые количества позволяют использовать керамику.

Малые объемы

10-100 единиц

Малые объемы идеально подходят для кастомных керамических деталей, обеспечивая гибкость и эффективность без ущерба качеству.

Большие объемы

Не рекомендуется для керамики

Большие объемы могут быть дорогими из-за потерь материала, износа оборудования и частой смены инструмента. Предпочтительно для менее хрупких материалов.

Сроки выполнения

От 1 до 4 недель

Из-за сложности и необходимости специализированного инструмента сроки для керамических деталей обычно дольше.

Отделка поверхности

Ra 0,2 мкм до Ra 1,6 мкм

Гладкая поверхность улучшает эксплуатационные характеристики и долговечность, особенно для уплотнений, подшипников и медицинских устройств.

Тип инструмента

Инструменты с алмазным покрытием, карбидные инструменты

Алмазные инструменты обеспечивают высокую эффективность резки и долговечность при обработке твердых керамик. Карбидные инструменты также эффективны, но изнашиваются быстрее.

Frequently Asked Questions

Изучить связанные ресурсы