تجزیه و تحلیل فرآیند تولید قطعات فلزی سازی پیشرفته سرامیکی با دقت آلومینا با خلوص بالا

قطعات متالیزاسیون سرامیکی پیشرفته با دقت آلومینا با خلوص بالا، محصولات دقیقی هستند که از قالب‌گیری و تف جوشی{0}}پودر خلوص بالا در یک زمینه سرامیکی با چگالی بالا- ساخته می‌شوند، سپس سطح را با خمیر فلزی می‌پوشانند و آن را برای بار دوم پخت می‌کنند تا پیوند قوی بین سرامیک و فلز حاصل شود. این قطعات به طور گسترده در تجهیزات نیمه هادی، الکترونیک خلاء، تجهیزات پزشکی و زمینه های انرژی جدید استفاده می شود. در زیر شش مرحله از فرآیند تولید اصلی آمده است.

 

 

پودر فوق ریز -Al2O3 با خلوص 99.5% ~ 99.99% انتخاب شده و ناخالصی های معدنی و آلی حذف می شوند تا از ریزترک و منافذ جلوگیری شود. مقدار کمی از مواد کمکی تف جوشی (مانند اکسید منیزیم و دی اکسید سیلیکون) اضافه می شود و مخلوط در یک حلال آلی نانو- آسیاب می شود. متعاقباً، چسب‌ها و پراکنده‌کننده‌ها اضافه می‌شوند و مخلوط به صورت اسپری{6}}دانه‌بندی می‌شود تا پودری با جریان‌پذیری خوب و اندازه ذرات یکنواخت به دست آید. این مرحله یک ماده ماتریس{8}}با کیفیت بالا برای متالیزاسیون سرامیکی بعدی فراهم می‌کند.

 

 

فرآیند قالب گیری باید بر اساس پیچیدگی و دقت مورد نیاز جزء انتخاب شود: پرس خشک یا پرس ایزواستاتیک سرد (CIP) برای بلوک های ساده یا قطعات لوله ای مناسب است. قالب گیری یا ریخته گری تزریقی برای قطعات با شکل نامنظم، ورق های نازک یا اجزای میکروکانال پیچیده مناسب است. بدنه سبز پس از قالب گیری باید چگالی یکنواخت را حفظ کند تا تغییر شکل تف جوشی کاهش یابد. برای محصولات لوله‌ای مانند لوله‌های عایق مغزی متالایز، پرس ایزواستاتیک اغلب برای اطمینان از ضخامت دیواره استفاده می‌شود.

 

 

بدنه سبز رنگ در یک کوره جدا شونده قرار می گیرد و به آرامی تا دمای 400-600 درجه حرارت داده می شود تا به طور کامل چسب آلی حذف شود (حذف بایندر). سپس تا 1500-1700 درجه در یک کوره اتمسفر محافظ یا کوره تف جوشی خلاء حرارت داده می شود، جایی که انتشار اتمی ذرات پودر را به یک ماتریس سرامیکی با چگالی، استحکام بالا و غیر{7}} ذوب می کند. سرامیک زینتر شده یک رابط متراکم برای سرامیک های متالایزه بعدی فراهم می کند.

 

 

آلومینا با خلوص بالا-سینتر شده دارای سختی بسیار بالایی است، به ابزارهای الماسی برای سنگ زنی مسطح، سنگ زنی استوانه ای داخلی و خارجی، و پرداخت برای برآوردن سطح تحمل ابعادی میکرون- یا حتی نانومتری-و الزامات زبری سطح نیاز دارد. برای سازه‌های خاص (مانند سوراخ‌ها و پخ‌ها)، از حفاری اولتراسونیک یا لیزر استفاده می‌شود. این مرحله نمونه‌ای از ماشین‌کاری دقیق قطعات سرامیکی آلومینا است که مستقیماً دقت مونتاژ نهایی را تعیین می‌کند.

 

متالیزاسیون سطحی فرآیند اصلی برای دستیابی به پیوند سرامیک به-فلز است. ابتدا خمیر رسانایی مانند مولیبدن-منگنز (Mo-Mn) تهیه می‌شود و پودرهای نسوز فلزی با مواد افزودنی آسیاب می‌شوند تا همگن شوند. سپس خمیر روی سطوح سرامیکی برای چسباندن با استفاده از چاپ روی صفحه یا توزیع دقیق اعمال می شود. در نهایت، تف جوشی در یک کوره هیدروژن یا اتمسفر محافظ در دمای 1300-1500 درجه انجام می‌شود و به لایه فلزی اجازه می‌دهد تا در مرزهای دانه‌های سرامیکی نفوذ کند و یک لایه پیوند مکانیکی و شیمیایی قوی تشکیل دهد و در نتیجه یک جزء سرامیکی متالیز ایجاد شود.

 

 

نیکل روی لایه فلزی (یا متعاقباً آبکاری طلا/نقره) آبکاری می شود تا مقاومت در برابر خوردگی و عملکرد لحیم کاری بهبود یابد. تشخیص نشت با طیف‌سنجی جرمی هلیوم با خلاء فوق‌العاده-، بازرسی ابعادی، و تست چسبندگی و کشش برای اطمینان از انطباق با استانداردهای خدمات در شرایط عملیاتی بسیار سخت انجام می‌شود. محصولات نهایی، مانند محفظه سرامیکی متالیز برای نیمه هادی های برق و محفظه های سرامیکی کنتاکتور HVDC، باید تمام تست های فوق را پشت سر بگذارند.

 

 

فرآیند تولید ازقطعات فلزی سازی پیشرفته سرامیکی با دقت آلومینا با خلوص بالاشش مرحله اصلی را پوشش می دهد: پردازش پودر، شکل دهی، تف جوشی، ماشینکاری دقیق، متالیزاسیون و آزمایش آبکاری. در میان آنها، پایداری فناوری متالیزاسیون سرامیکی به طور مستقیم استحکام آب بندی و هوابندی محصول را تعیین می کند و آن را به یک فرآیند کلیدی غیرقابل جایگزین در زمینه هایی مانند نیمه هادی ها و کنتاکتورهای ولتاژ بالا-DC تبدیل می کند.

 

 

اگر به محصولات قطعات متالیزاسیون سرامیکی پیشرفته با دقت آلومینا با خلوص بالا نیاز دارید، یا اگر مایل به پرس و جو در مورد جزئیات سازگاری فرآیند هستید، لطفاً برای راه حل های حرفه ای با ما تماس بگیرید.