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Céramiques usinables - Pièces usinées sur mesure
Il existe un certain nombre de céramiques usinables différentes, aux propriétés variées, produites par plusieurs fabricants de matériaux. Cependant, à la différence des céramiques techniques, toutes les céramiques usinables peuvent être usinées en pièces complexes et de précision, avec des caractéristiques extrêmement petites, à l'aide d'outils de coupe et de travail du métal standard.
Comme les céramiques usinables peuvent être usinées rapidement et à moindre coût, elles sont souvent utilisées pour fabriquer des pièces de précision pour des prototypes rapides. Si vous n'êtes pas familier avec ces matériaux, nous vous aiderons à sélectionner une céramique usinable ayant les bonnes propriétés pour votre application. Profitez du service complet d'usinage de précision de Top Seiko, y compris l'aide à la sélection des matériaux et l'approvisionnement en matériaux !
Tableau de comparaison des propriétés des céramiques usinables
| Propriété (Unit) |
Composition | Teneur (％)(％) | Dureté Vickers (GPa) |
Résistance à la flexion (MPa) |
Température d'utilisation maximale （℃） (atmosphère oxydante) |
Température d'utilisation maximale (dans le vide)（℃） |
Coefficient de dilatation thermique （×10-⁶/℃） |
Conductivité thermique (W/(m・K)) |
Résistance aux chocs thermiques (℃)（℃） | Rigidité diélectrique (kV/mm） |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Matériau | ||||||||||
| Macerite-S | Phlogopite fluorée | - | 2.2 | 110 | 1,000 | 1,200 | 9.3 RT~400℃ |
1.6 | 150 | >10 |
| Photoveel | Phlogopite fluorée ZrO₂ |
- | 2.2 | 150 | 1,000 | 1,000 | 7.8 RT~800℃ |
1.5 | 150 | 20 |
| Macor | Phlogopite fluorée verre borosilicaté |
55 - 45 |
2.2 | >94 | 1,000 | 800 | 9.3 RT~300℃ |
1.4 | 200 | 40 |
| N-1 | BN | >99 | Dureté Shore12(HS) | 30 | 950 | 2,000 | -1.4 RT→1000℃ |
63 | － | 25 |
| BA-2000 | AlN BN |
80 20 |
Dureté Shore40(HS) | 120 | 950 | 1,950 | 5.4 | 95 | － | 15 |
| SBN30 | Si₃N₄ BN |
30 70 |
Dureté Shore48(HS) | 140 | 950 | 1,500 | 2.0 | 33 | － | 27 |
| SBN50 | Si₃N₄ | 50 50 |
Dureté Shore69(HS) | 270 | 950 | 1,500 | 2.6 | 47 | － | 36 |
| Shapal Hi-M soft | AlN BN |
- | 3.8 | 300 | 1,000 | 1,900 | 4.4 | 90 | 400 | 40 |
Céramiques usinables – Propriétés principales et applications populaires
| Propriétés principales | Applications | |
|---|---|---|
| Facilement usinable | Les céramiques usinables sont idéales pour le micro-usinage de petits éléments et de trous. |
■Fixations et pièces utilisées dans des environnements à haute température. ■Pièces de fixation exigeant un coefficient de dilatation thermique (CTE) proche de celui du silicium. ■Pièces soumises à un chauffage et à un refroidissement rapides. ■ Isolants électriques à haute température |
| Dureté et résistance élevées | Les propriétés mécaniques des céramiques usinables ont tendance à être inférieures à celles des céramiques techniques. Cependant, les céramiques usinables à grains fins sont presque aussi résistantes que l'alumine. | |
| Excellente résistance à la chaleur | Les céramiques usinables à forte teneur en BN, Si3N4 et/ou AlN peuvent résister à des températures très élevées. | |
| Disponible dans une large gamme de coefficients de dilatation thermique (CTE) |
Les valeurs de dilatation thermique varient de négatives à élevées en fonction du matériau céramique usinable. Les Shapal Hi-M soft et BA-2000 ont des coefficients de dilatation thermique similaires à ceux du silicium. |
|
| Résistance élevée aux chocs thermiques | Les céramiques usinables à forte teneur en BN, Si3N4 et/ou AlN présentent une résistance élevée aux chocs thermiques. | |
| High Dielectric Strength | Certaines céramiques usinables, notamment les céramiques usinables Macor et Nitrure de Bore, présentent une rigidité diélectrique élevée supérieure. | |
Remarque : les céramiques usinables sont en général des matériaux relativement coûteux, et leurs applications sont généralement limitées à de petites pièces/composants.
Tailles disponibles et capacité d'usinage
| Disponibilité | Tailles (mm) | Capacité d'usinage | Tailles (mm) |
|---|---|---|---|
| Plaque | 300 x 300 x 50 thickness | Diamètre du trou | Φ0.05～ |
| Tige | Φ50×300 | Profondeur du trou | 300 ou moins |
| Largeur de la rainure | 0.05 ou plus | Nombre maximal de trous | 10,000 |
| Hauteur maximale des marches | 50 | Taille du filetage | M1.2 ou plus |
Remarque : les tailles disponibles varient en fonction de chaque matériau.
Céramiques usinables - Pièces usinées sur mesure
Ceramics List
-
- Alumine （Al₂O₃）
-
Excellentes propriétés d'isolation électrique, résistance à haute température, résistance au plasma, dureté élevée, résistance à l'usure.
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- Nitrure d'aluminium（AlN）
-
Conductivité thermique élevée, Résistance à haute température, Faible dilatation thermique, Excellentes propriétés d'isolation électrique, Résistance au plasma, Résistance à la corrosion.
-
- Zircone (ZrO2)
-
Ténacité élevée à la rupture, faible conductivité thermique, résistance à l'usure.
-
- Carbure de silicium (SiC)
-
Dureté élevée, conductivité thermique élevée, résistance mécanique élevée, résistance à la corrosion.
-
- Nitrure de silicium (Si3N4)
-
Ténacité élevée à la rupture, Faible expansion thermique, Résistance à l'usure, Bonne résistance aux chocs thermiques
-
- Céramiques usinables
-
Excellentes propriétés d'isolation électrique, grande usinabilité, résistance aux températures élevées.
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