先進(jìn)陶瓷精密機(jī)械加工的方法

陶瓷材料根據(jù)性能要求不同有不同加工方法。目前主要加更方法包括機(jī)械加工、電加工、超聲波加工、激光加工及復(fù)合加工幾大類。陶瓷雕銑機(jī)是一種科技含量高、高精度的數(shù)控機(jī)床。陶瓷雕銑機(jī)可以加工各種工業(yè)陶瓷材料，氧化鋁陶瓷 氧化鋯陶瓷，氧化鈹陶瓷 氮化鋁陶瓷 氮化硅陶瓷等，用來制作各種圖紙要求的異形件和結(jié)構(gòu)件，針對工業(yè)陶瓷材料的打孔 開槽螺紋加工 微孔加工都可以使用陶瓷專用雕銑機(jī)來進(jìn)行快速加工。陶瓷專用雕銑機(jī)機(jī)床運(yùn)行穩(wěn)定可靠、加工質(zhì)量精度高、故障率低、生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)效率高、操作簡單方便安全所有零件全部經(jīng)過高精度研磨加工，精度高，經(jīng)久耐用。 下面簡要介紹下幾種陶瓷材料加工方法。

1、陶瓷材料的機(jī)械加工

        陶瓷材料機(jī)械加工主要包括CNC切削加工、磨削加工、鉆削加工、研磨和拋光等。

 （1）陶瓷材料的磨削加工

陶瓷材料的磨削加工是目前已有加工方法中應(yīng)用最多的一種。磨削加工所用砂輪一般選用金剛石砂輪。對金剛石砂輪磨削機(jī)理不同學(xué)者有不同的解釋，但總的來看有一點(diǎn)是共同的,即脆性斷裂是形成材料去除的主要原因。磨削加工中,切屑的清除是一大問題,一般采用冷卻工作液清洗。冷卻液不僅起到?jīng)_洗切屑粉末的作用,而且可以降低磨削區(qū)溫度,提高磨削質(zhì)量,減少磨粒周圍粘結(jié)劑的熱分解等。磨削液一般選用清洗性能好、粘度低的磨削液。金剛石砂輪因其選用結(jié)合劑種類、磨粒濃度的不同有不同的磨削特性。金剛石顆粒大小是影響陶瓷工件表面質(zhì)量的又一主要原因。顆粒愈大,所加工表面粗糙度愈大,但加工效率愈高。

（2）陶瓷材料的CNC切削加工

CNC加工陶瓷有切削和車削兩種，車削加工現(xiàn)在還處于初級階段。CNC切削加工時主要用到的設(shè)備有CNC加工中心和雕銑機(jī)（又稱精雕機(jī)），其中CNC加工中心主要用來加工尺寸較大切削量較多的陶瓷件，而雕銑機(jī)則主要以精加工為主并且加工的陶瓷工件都以小尺寸見多。CNC加工陶瓷時用到的并非硬質(zhì)刀具而是具有超高硬度的磨頭，這種磨頭通過高速轉(zhuǎn)動的主軸帶動旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生磨削力從而達(dá)到對陶瓷工件的切削效果。CNC加工中心以及雕銑機(jī)可以加工外形較為復(fù)雜的產(chǎn)品，這是磨削加工所不具備的。目前主流的陶瓷CNC機(jī)床主要有北京精雕、鑫騰輝數(shù)控（電話：136 998 99025）等少數(shù)幾個品牌。

（3）陶瓷材料的鉆削加工

        陶瓷材料鉆削多采用掏料鉆。掏料鉆的結(jié)構(gòu)為一環(huán)形金剛石砂輪焊接到一中空的鋼管上,焊接工藝為銀焊。當(dāng)鉆削陶瓷材料時,金剛石砂輪高速旋轉(zhuǎn),利用端面的金剛石磨粒切削材料。

（4）研磨和拋光

 在工業(yè)生產(chǎn)的某些領(lǐng)域,僅靠磨削是達(dá)不到陶瓷件表面光潔度要求的,通常要采用研磨和拋光。另一方面,陶瓷材料韌性較小,脆性較大,其強(qiáng)度很容易受表面裂痕的影響。加工表面愈粗糙,表面裂紋愈大,愈易產(chǎn)生應(yīng)力集中,工件強(qiáng)度愈低。因此,研磨不僅是為了達(dá)到一定的粗糙度和高的形狀精度,而且也是為了提高工件的強(qiáng)度。拋光是采用軟質(zhì)拋光器和細(xì)粉磨粒以較低的壓力作用于工件的一種精加工過程。

2、陶瓷材料的電加工

        電火花加工主要是通過電極間放電產(chǎn)生高溫熔化和汽化蝕除材料,因此材料的可加工性主要取決于材料的熱學(xué)性質(zhì),如熔點(diǎn)、比熱、導(dǎo)熱系數(shù)等,而材料的力學(xué)性能影響較小。電火花加工適合于超硬導(dǎo)電材料的加工。由于大多數(shù)陶瓷材料是電的絕緣體,以往很少用電火花加工法加工。但近年來許多高性能陶瓷中都含有TiC等導(dǎo)電材料,使得電火花加工成為可能。

（1）加工導(dǎo)電性陶瓷

陶瓷中的相當(dāng)一部分具有一定的導(dǎo)電性，因而可用電火花直接加工。常用加工方法有電火花線切割加工和電火花成型加工。以電火花線切割和成型加工為基礎(chǔ)，還可衍生出其它方式的加工方法，如電火花內(nèi)外圍和平面磨削，刀具的刃磨，電火花銑槽，齒輪及螺紋的電火花加工等。

（2）加工非導(dǎo)電性陶瓷

 非導(dǎo)電性陶瓷不具有導(dǎo)電性，不能直接作為電極對另一方進(jìn)行電火花加工。對此，一般采用電解液法和高電壓法來創(chuàng)造產(chǎn)生火花放電的條件，對非導(dǎo)電陶瓷進(jìn)行加工。

電解液法實際上是電解電火花復(fù)合加工，它是目前研究得最多的方法。這種方法通常是利用電化學(xué)反應(yīng)時在工具電極上產(chǎn)生的氣泡，形成電解液中火花放電所需的非導(dǎo)電相，通過氣泡放電的熱作用來蝕除工件，其中電解作用和化學(xué)作用也起了重要的影響。但電解液法氣體相形成速度慢，放電擊穿延時長，大量消耗電解能，因而加工效率低、能耗大。對此，有人提出以高速旋轉(zhuǎn)的齒電極的氣流吸附及渦流作用，或用可控充氣的技術(shù)等方法來解決。

高電壓法是在尖電極與平板電極間放入絕緣的工件，兩極加以高頻高壓脈沖電源，由于兩極間存在寄生電容，使得尖電極附近部分絕緣被破壞，發(fā)生輝光放電，從而達(dá)到加工的目的。一般使用的電壓為5000—6000V，最高為12000V，頻率為數(shù)十千赫到數(shù)十兆赫。

3、陶瓷材料的超聲波加工

 超聲波加工就是利用振動頻率超過16 000 Hz的工具頭,產(chǎn)生0.01~0.1?的振幅,通過懸浮液磨料對工件進(jìn)行加工使其成形的一種加工方法。懸浮液磨料以極高的速度強(qiáng)力沖擊加工表面,在被加工表面造成很大的局部單位面積壓力,使工件局部材料發(fā)生變形,當(dāng)達(dá)到其強(qiáng)度極限時,材料將發(fā)生破壞而變成粉末被打擊下來,這是超聲波加工工件的主要作用。其次還有懸浮液磨料在工具頭高頻振動下對工件表面的拋磨作用,以及工作液進(jìn)入被加工材料裂縫處,加速機(jī)械破壞的作用。

4、陶瓷材料的激光加工

 激光加工是利用高能量密度(108~ 1010w/cm2)的均勻激光束作為熱源,在加工陶瓷材料表面局部點(diǎn)產(chǎn)生瞬時高溫,局部點(diǎn)熔融或汽化而去除材料。激光加工是一種無接觸、無摩擦式加工技術(shù),加工過程中不需模具,通過控制激光束在陶瓷材料表面的聚焦位置,實現(xiàn)三維復(fù)雜形狀材料的加工。一般激光鉆孔和切割所需激光功率為150W~15kW。但同放電加工一樣,由于陶瓷材料熱導(dǎo)率低,高能束可能會在材料表面產(chǎn)生熱應(yīng)力集中,形成微裂紋、大的碎屑、甚至材料斷裂。

5、陶瓷材料的復(fù)合加工

  復(fù)合加工通常具有較高的材料去除率和或加工質(zhì)量,是當(dāng)前機(jī)械加工技術(shù)發(fā)展趨勢之一。目前陶瓷復(fù)合加工的方法很多,如電解電火花復(fù)合磨削、磁力研磨拋光、超聲機(jī)械磨削、電解電火花線切割、超聲電火花復(fù)合加工和充氣電解放電復(fù)合加工等。這些復(fù)合加工方法通常能獲得較好的加工質(zhì)量或較高的加工效率,因此陶瓷的復(fù)合加工是解決陶瓷材料加工問題的最有效的途徑。

 陶瓷材料具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、超硬、耐高溫、耐磨、耐腐蝕、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)良特性。但由于其同時具有高脆、斷裂韌性低、彈性模量高等特點(diǎn)。因此硬脆性的陶瓷材料很難進(jìn)行銑、刨、磨、拋、鉆孔等加工,同時高昂的機(jī)加工費(fèi)用和較差的加工精度也限制了其作為工程材料在航天航空、石油化工、儀器儀表等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。通常精密陶瓷零部件的機(jī)加工費(fèi)用甚至約占總成本的90%。通常利用復(fù)相增韌、組分搭配、結(jié)構(gòu)設(shè)計等制備技術(shù)，在盡可能少犧牲力學(xué)性能的前提下提高材料的可加工性能。

     我們陶瓷雕銑機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定可靠、加工質(zhì)量精度高、故障率低、生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)效率高、操作簡單護(hù)方便。 雕銑機(jī)、石墨專用雕銑機(jī)，陶瓷加工專用數(shù)控雕銑機(jī)為主的企業(yè)。雕銑機(jī)機(jī)床運(yùn)行穩(wěn)定可靠、加工質(zhì)量精度高、故障率低、生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)效率高、操作簡單護(hù)方便。我們贏得了廣大客戶的肯定和認(rèn)可；有專業(yè)的技術(shù)人員為廣大客戶提供雕銑機(jī)詳細(xì)的操作和注意事項同時累積了豐富寶貴的設(shè)計生產(chǎn)經(jīng)驗。鑫騰輝陶瓷雕銑機(jī)可以根據(jù)客戶的需要按照客戶的要求快速生產(chǎn)各種工業(yè)陶瓷材料的結(jié)構(gòu)件異形件，陶瓷專用雕銑機(jī)機(jī)床運(yùn)行穩(wěn)定可靠、加工質(zhì)量精度高、生產(chǎn)的陶瓷產(chǎn)品工件一致性好，操作簡單方便安全，是陶瓷精密加工廠提升工件精度的利器。 陶瓷雕銑機(jī)廠家聯(lián)系電話：13699899025。