Keramiikka joidenkin asioiden käsittelyssä, jotka tarvitsevat huomiota

2021/03/10

Zirkonia keraaminen on eräänlainen epäorgaaninen ei-metallinen materiaali, joka on valmistettu sintraamalla korkeassa lämpötilassa. Sen etuna on korkea lämpötilakestävyys, korroosionkestävyys, kulumiskestävyys ja lämpöshokin kestävyys. Viime vuosina keraamisten karkaisu- ja vahvistustekniikoiden edistyessä ja työstömenetelmien kehittyessä zirkoniumkeramiikan sovellusalue laajenee nopeasti.

Zirkoniumkeramiikan käsittelymenetelmistä mekaanisella käsittelymenetelmällä on korkea hyötysuhde, joten sitä on käytetty laajalti teollisuudessa, erityisesti timanttipyörän hionta, hionta ja kiillotus. Suurin osa muista zirkoniumkeramiikan käsittelymenetelmistä soveltuu poraukseen, leikkaamiseen tai mikrokoneistukseen. Leikkauksessa suurinta osaa timanttihiontapyörästä käytetään hiontaan ja leikkaamiseen, ja porattaessa ultraäänikäsittely, hionta tai jauhaminen suoritetaan eri aukon mukaan.


Vaikka zirkoniumkeramiikan käsittelymenetelmiä on monia, käsittelykustannukset ovat korkeat, käsittelytehokkuus alhainen ja käsittelytarkkuus heikko. Yksi tärkeimmistä syistä tähän on keramiikan erittäin korkea kovuus. Palamattomalle tai kalsinoidulle zirkoniumoksidin keraamiselle rungolle pääasiassa leikkaamalla koneistuksen karkea työstö, sintrauksen jälkeen jauhamalla viimeistely.


Zirkoniumkeramiikan eri olosuhteiden mukaan sintrattu runko voidaan myös jauhaa suoraan ilman työstöä suunnittelutarkkuuden saavuttamiseksi. Käsittelyn suhteen zirkoniumkeramiikka on melkein samanlainen kuin metalliosat, mutta zirkoniumkeramiikan käsittelymarginaali on paljon suurempi. Palamattoman tai kalsinoidun keramiikan karkeassa työstössä on helppo olla ongelmia, jotka liittyvät riittämättömään lujuuteen tai pintakoneistovirheisiin, tai riittämättömän lastauskortin ja muiden syiden vuoksi, eikä sitä voida saavuttaa vaaditulla lopullisella työstömuodolla. Koska sintraus ei voi ylläpitää tasaista kutistumista, karkea työstö tehdä koko ei ole liian lähellä lopullista kokoa, joten on suuri marginaali viimeistelyyn. Metallityöstössä viimeistelyvaran tulisi olla mahdollisimman muutama sadasosa millimetristä, jos terminen muodonmuutos ja lämpökäsitelty musta iho otetaan huomioon. Keramiikan käsittelyssä viimeistelyvarassa on oltava muutama millimetri tai jopa yli kymmenen millimetriä. Suuri käsittelylisä, alentunut tuottavuus, lisääntyneet tuotantokustannukset

Toinen zirkoniumkeramiikan käsittelyn ongelma on leikkaustyökalujen hinta. Suurissa leikkausprosesseissa on käytettävä korkean hinnan sintrattuja timantti- ja CBN-työkaluja. Viimeistelyprosessia hallitsevat myös timanttihiomakoneet, joten leikkaustyökalujen kustannukset ovat kymmeniä kertoja satoja kertoja korkeammat kuin metallileikkaustyökalut. Zirkoniumkeramiikan vahvuus on herkkä käsittelyolosuhteille, ja korkean hyötysuhteen käsittelyä on vaikea saavuttaa, joten zirkoniumkeramiikan käsittelykustannukset ovat paljon korkeammat kuin tavallisten materiaalien.