数控CNC机床加工陶瓷的方法

作为一种广泛用于从钟表、刀具、砖块到陶器等日常用品的材料，加工陶瓷可以成为扩大公司材料组合的好方法。尽管它们传统上是使用窑炉制造的，但加工它们可能是一项有益的工作，可以为您的机加工车间提供独特的卖点。
作为一个材料类别，陶瓷有多种形式，加工它们可能很棘手。然而，它们的外观和感觉是独一无二的，具有很高的抗压能力（尽管在抗拉力方面较差），并为许多不同的产品提供了良好的基础。
加工陶瓷材料
一般加工陶瓷材料
如果陶瓷已经被烧结，CNC加工陶瓷可能会有点挑战。这些经过加工的硬化陶瓷可能会带来相当大的挑战，因为碎片和大块会四处飞扬。陶瓷部件可以在最终烧结阶段之前以“生坯”（非烧结粉末）压实状态或预烧结“素瓷”形式进行最有效的加工。
通常，铣削、钻孔、车削等加工方法可应用于预烧结状态的陶瓷零件。在刀具方面，氮化钛（TiN）涂层高速钢刀具、碳化钨刀具和聚晶金刚石（PCD）刀具用于预烧结陶瓷的加工。在素瓷状态下，机床可以达到的 MRR 可以与工具钢和模具钢相匹配。
就烧结状态而言，最常见的加工工艺是磨削。借助砂轮，机器可以达到抛光的表面光洁度。研磨陶瓷也最好使用流体冷却剂来润滑被研磨区域。对于烧结陶瓷，最好使用树脂结合砂轮，将不同粒度的合成或天然金刚石以不同浓度压制在聚合物树脂中。

图：鑫腾辉陶瓷精雕机

当然，陶瓷的种类很多，各有特点。这些是一般的经验法则，但这些过程可能会有所不同。
陶瓷种类
macor
Macor 是康宁公司拥有和生产的一种可加工玻璃陶瓷。它在航空航天、医疗和半导体生产中有很多应用。当需要生产小批量但高价格的模具费用不是一种选择时，使用可加工的玻璃陶瓷是一种具有成本效益的方法。 Macor 的连续使用温度为 800°C，峰值温度为 1,000°C。它的热膨胀与大多数金属和密封玻璃相匹配。 Macor 也是不润湿的，孔隙率为零，并且与延展性材料不同，不会变形。此外，它是高压、各种频率和高温下的有效绝缘体。它也不会在真空环境中“放气”。东莞钧杰陶瓷在macor可加工玻璃陶瓷加工领域拥有十分丰富的经验，提供五轴精密加工服务。

氧化铝
氧化铝具有良好的机械和电气性能，因此具有广泛的应用。可以使用旨在提高性能的添加剂生产各种纯度的氧化铝。它可以使用多种陶瓷加工方法形成，并且可以通过机械加工或成型来生产各种尺寸和形状。此外，它可以很容易地使用金属化和钎焊技术连接到金属或其他陶瓷上。
氮化铝
氮化铝的热膨胀比氧化铝低，与硅晶片的膨胀非常匹配，并且可以金属化，使其成为半导体应用的理想材料。
硅酸铝（熔岩）
硅酸铝或熔岩是一种可加工的陶瓷材料。它具有较高的使用温度和优良的热/电绝缘性能。
氮化硼
可以使用标准硬质合金钻头加工氮化硼。 BN 具有高电阻、低介电常数和损耗角正切、低热膨胀、化学惰性和良好的抗热震性。凭借这些特性，BN 成为真空元件、各种电子元件和核应用的有用材料。
玻璃（Pyrex、Vycor 和类似材料）
各种类型的玻璃被用于许多需要光学高抗热震性和绝缘性能的应用中。
石墨
作为一种碳基陶瓷材料，石墨可以根据其聚合物状态而具有不同的密度。石墨还具有出色的耐热冲击性和耐化学性，使其成为模具、炉船、电镀阳极和钎焊夹具的理想材料。
莫来石
莫来石具有高温稳定性、强度和抗蠕变性，是一种优良的结构材料。它具有低介电常数和高电绝缘能力。典型应用包括窑具、炉中心管、热交换部件、隔热部件和滚筒。虽然莫来石是可加工的，但激光更方便。