Ceramikę cyrkonową zazwyczaj poddaje się procesom takim jak cięcie półfabrykatu, szlifowanie, docieranie i polerowanie w celu wytworzenia wymaganych komponentów. Charakteryzują się wypalaniem w wysokiej temperaturze, trwałością koloru, zerową nasiąkliwością wody, stabilnością wymiarową i łatwością czyszczenia; ponadto są nietoksyczne i bezpieczne w zastosowaniach związanych z przetwarzaniem żywności, np. w kuchenkach mikrofalowych i maszynkach do mielenia mięsa. Haide Precision Ceramics posiada zaawansowany sprzęt do formowania, spiekania i obróbki ceramiki. Dzięki rozległej wiedzy specjalistycznej w zakresie przetwarzania oferujemy możliwości obejmujące toczenie, frezowanie, struganie, szlifowanie, wiercenie, cięcie i gwintowanie.
Cięcie, szlifowanie, docieranie i polerowanie ceramiki cyrkonowej
Do cięcia ceramiki cyrkonowej stosuje się trzy popularne metody: cięcie ze stałym ścierniwem, cięcie ze swobodnym ścieraniem i cięcie jednoostrzowe. Rozwój wysokowydajnych zastosowań ceramiki cyrkonowej koncentruje się na ceramicznych matrycach ciągarskich i ceramicznych kabestanach – wraz z powiązanymi produktami przemysłowymi – wytwarzanymi przy użyciu ZTA (tlenek glinu wzmocniony cyrkonem), trójfazowego kompozytowego materiału ceramicznego. Eksperymenty wykazały, że matryce i kabestany na bazie ZTA mogą w pełni zastąpić matryce z węglika spiekanego i bębny metalowe powszechnie stosowane w przemysłowych liniach produkcyjnych. Zastosowanie zaawansowanej technologii spiekania mikrofalowego poprawia parametry użytkowe materiałów, tym samym jeszcze bardziej obniżając koszty produkcji ceramicznych matryc ciągnących i kabestanów.
Jakie są metody obróbki ceramiki? Metody przetwarzania i właściwości mechaniczne ceramiki cyrkonowej.
Właściwości mechaniczne ceramiki cyrkonowej
Ceramika cyrkonowa nie wykazuje odkształceń plastycznych w temperaturze pokojowej; chociaż mają wysoką wytrzymałość na ściskanie, ich wytrzymałość na rozciąganie, zginanie i uderzenia są stosunkowo niskie, co czyni je podatnymi na kruche pękanie. Chociaż ceramika cyrkonowa ma wysoką teoretyczną wytrzymałość w zależności od jej składu, jej rzeczywista wytrzymałość wynosi tylko około 1% tej wartości teoretycznej. Ta rozbieżność wynika z różnic w warunkach i procesach spiekania, które prowadzą do różnic w mikrostrukturach wielofazowych. Ponadto ceramika ta jest podatna na pełzanie po podgrzaniu do temperatur krytycznych – zjawisko to staje się bardziej widoczne w wysokich temperaturach. W szczególności podczas procesu spiekania pełzanie ceramiki może ciągnąć metalową konstrukcję, powodując deformację; ryzyko to jest szczególnie wysokie w przypadku wielopunktowych uzupełnień z tlenku cyrkonu, które poddawane są wielokrotnym cyklom wypalania.
Wzmocnienie ceramiki cyrkonowej
Ze względu na skłonność do kruchego pękania ceramika cyrkonowa nie jest w stanie wytrzymać naprężeń środowiska jamy ustnej bez modyfikacji. W związku z tym badacze na całym świecie skupili się na metodach wzmacniania tych materiałów. Uznane techniki wzmacniania obejmują zbrojenie kompozytowe, krystalizację, zagęszczanie i sprężanie. Badania i rozwój w zakresie wysokowydajnej strukturalnej ceramiki cyrkonowej doprowadziły do produkcji ceramicznych matryc ciągnących i ceramicznych kabestanów, a także innych komponentów przemysłowych, przy użyciu tlenku glinu wzmocnionego tlenkiem cyrkonu (ZTA), trójfazowego kompozytowego materiału ceramicznego. Eksperymenty wykazały, że matryce i kabestany na bazie ZTA mogą skutecznie zastąpić matryce z węglika spiekanego i metalowe kabestany powszechnie stosowane w przemysłowych liniach produkcyjnych. Co więcej, zastosowanie zaawansowanej technologii spiekania mikrofalowego może poprawić właściwości materiału, a tym samym jeszcze bardziej obniżyć koszty produkcji tych elementów ceramicznych.