Exemples d'usinage

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

Pour plus d'informations, voir le guide des matériaux

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.

Ceramics List

  • Alumine (Al₂O₃)

    Excellentes propriétés d'isolation électrique, résistance à haute température, résistance au plasma, dureté élevée, résistance à l'usure.

  • 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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