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传统精密陶瓷加工技术的局限性

传统精密陶瓷加工技术的局限性

工业陶瓷加工通常是指通过将陶瓷粉末状原料放在相应的成型模具中,然后通过高温烧结成型。由于传统的工业陶瓷坯体在烧结过程中会发生不同程度的收缩,因此通过烧结的方式进行精密陶瓷加工很难确保产品的尺寸精度,所以就出现了机械加工技术。但由于目前市面上大部分的精密陶瓷都具有高硬性和高脆性的特点,采用传统的机械加工方式进行精密陶瓷加工易出现在陶瓷后续精加工过程难保证其形位尺寸精度和表面质量。

工业陶瓷加工.jpg

传统的精密陶瓷加工技术主要包括车削、铣削和磨削等机械加工法,这类加工方法的优点是工艺简单,加工效率高,但应用在形状复杂、尺寸精度高的工业陶瓷产品加工时却存在非常大的局限性。

采用车削技术进行精密陶瓷加工时,由于精密陶瓷材料的硬度和脆性非常大,传统车削加工时难以保证其精度要求,且加工效率低。此外,要提高车削精密陶瓷加工的精密程度,还需要多采用硬质合金刀具,在车削过程中选用合理的刀具参数和车削参数,该过程非常复杂且精度难把控。

铣削的加工生产效率虽然比车削高,但是在精密陶瓷加工过程中,采用铣削加工技术会导致陶瓷结构件表面会在机械应力作用下产生凹坑和表层微裂纹等缺陷。目前,对该技术的研究只能通过研究新型刀具、选择合适切削液、优化切削进给速度和进给量等工艺参数手段来提高铣削精密陶瓷加工的质量,局限性较大。

磨削精密陶瓷加工的缺点是加工过程中压力值过大时,精密陶瓷材料可能会出现因压溃而形成碎屑的现象。此外,磨削精密陶瓷加工过程中的压应力和摩擦热的作用会导致陶瓷材料产生局部塑性流动,形成变形层。磨削精密陶瓷加工过程中的切屑不易排除,会导致加工效率低,砂轮磨损严重,加工成本也变高。

精密陶瓷加工.jpg

正因为传统精密陶瓷加工技术的应用仍存在很大的局限性,因此研究精密陶瓷加工技术、提高精密加工的效率和精度具有十分重要的意义。


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