Analiza proizvodnog procesa naprednih keramičkih metaliziranih dijelova od aluminijevog oksida visoke čistoće

Precizni napredni keramički metalizirani dijelovi od aluminijevog oksida visoke čistoće precizni su proizvodi izrađeni prešanjem i sinteriranjem praha visoke-čistoće u keramičku matricu visoke-gustoće, zatim premazivanjem površine metalnom pastom i sinteriranjem po drugi put kako bi se postigla jaka veza između keramike i metala. Ovi dijelovi naširoko se koriste u poluvodičkoj opremi, vakuumskoj elektronici, medicinskim uređajima i novim energetskim poljima. Slijedi šest faza osnovnog proizvodnog procesa.

 

 

Odabran je ultrafini -Al₂O₃ prah čistoće od 99,5%~99,99%, a anorganske i organske nečistoće su uklonjene kako bi se izbjegle mikropukotine i pore. Dodaju se količine pomoćnih sredstava za sinteriranje u tragovima (kao što su magnezijev oksid i silicijev dioksid), a smjesa se nano-melje u organskom otapalu. Zatim se dodaju veziva i sredstva za dispergiranje, a smjesa se granulira -sprejanjem kako bi se dobio prah dobre sipkosti i ujednačene veličine čestica. Ova faza osigurava visoko{8}}kvalitetni matrični materijal za kasniju keramičku metalizaciju.

 

 

Proces kalupljenja treba odabrati na temelju složenosti i zahtjeva za preciznošću komponente: suho prešanje ili hladno izostatičko prešanje (CIP) prikladno je za jednostavne blokove ili cjevaste dijelove; injekcijsko prešanje ili lijevanje prikladno je za dijelove nepravilnog oblika, tanke ploče ili složene mikrokanalne komponente. Zeleno tijelo nakon kalupljenja mora zadržati jednoliku gustoću kako bi se smanjila deformacija sinteriranja. Za cjevaste proizvode kao što su metalizirane cerebralne izolacijske cijevi, često se koristi izostatičko prešanje kako bi se osigurala konzistentna debljina stijenke.

 

 

Zeleno tijelo se stavlja u peć za uklanjanje veziva i polako se zagrijava do 400 stupnjeva – 600 stupnjeva kako bi se potpuno uklonilo organsko vezivo (uklanjanje veziva). Zatim se zagrijava na 1500 stupnjeva – 1700 stupnjeva u peći sa zaštitnom atmosferom ili vakuumskoj peći za sinteriranje, gdje se atomskom difuzijom čestice praha spajaju u keramičku matricu visoke-gustoće, visoke{6}}čvrstoće i neporozne. Sinterirana keramika osigurava gusto sučelje za kasniju metaliziranu keramiku.

 

 

Sinterirana glinica visoke -čistoće ima izuzetno visoku tvrdoću, zahtijevajući dijamantne alate za ravno brušenje, unutarnje i vanjsko cilindrično brušenje i poliranje kako bi se zadovoljile tolerancije dimenzija na mikro- ili čak nanometar-nizine i zahtjevi hrapavosti površine. Za posebne strukture (kao što su perforacije i skošenja) koristi se ultrazvučno ili lasersko bušenje. Ovaj je korak tipičan za preciznu strojnu obradu keramičkih dijelova od aluminijevog oksida, izravno određujući konačnu točnost sklapanja.

 

Površinska metalizacija temeljni je postupak za postizanje spajanja keramike-i-metal. Prvo se priprema vodljiva pasta kao što je molibden-mangan (Mo-Mn), a vatrostalni metalni prahovi se kuglično-mljeve s aditivima dok ne postanu homogeni. Zatim se pasta nanosi na keramičke površine koje se lijepe sitotiskom ili preciznim nanošenjem. Konačno, sinteriranje se izvodi u peći s vodikom ili zaštitnom atmosferom na 1300 stupnjeva – 1500 stupnjeva, dopuštajući metalnom sloju da prodre kroz granice keramičkih zrna, tvoreći snažan mehanički i kemijski vezni sloj, što rezultira metaliziranom keramičkom komponentom.

 

 

Nikal je galvaniziran na metalizirani sloj (ili naknadno pozlaćen/posrebren) kako bi se poboljšala otpornost na koroziju i učinak lemljenja. Ultra{1}}helijska masena spektrometrija ultra{1}}vakuuma zatim se provodi detekcija curenja, dimenzionalna inspekcija i ispitivanje prianjanja i zatezanja kako bi se osigurala usklađenost sa standardima usluge pod izuzetno zahtjevnim radnim uvjetima. Konačni proizvodi, kao što su metalizirana keramička kućišta za energetske poluvodiče i keramička kućišta HVDC kontaktora, moraju proći sve gore navedene testove.

 

 

Proces proizvodnjePrecizni napredni keramički metalizirani dijelovi od glinice visoke čistoćepokriva šest glavnih faza: obrada praha, oblikovanje, sinteriranje, precizna strojna obrada, metalizacija i galvansko ispitivanje. Među njima, stabilnost tehnologije keramičke metalizacije izravno određuje čvrstoću brtvljenja i nepropusnost proizvoda, što ga čini nezamjenjivim ključnim procesom u poljima kao što su poluvodiči i visoko-naponski DC kontaktori.

 

 

Ako imate bilo kakvih potreba za preciznim naprednim keramičkim dijelovima za metalizaciju visoke čistoće aluminijevog oksida ili ako se želite raspitati o detaljima prilagodbe procesa, slobodno nas kontaktirajte za profesionalna rješenja.