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氧化锆“变亮”需要做的工作
影响氧化锆陶瓷表面平整度的因素有很多,主要分为:材料内部结构和外加工程度。材料内部结构包括:气孔、晶粒尺寸、液相等,它们对陶瓷表面平整度的影响分别如下:
①气孔:由于气孔会产生较高的光散射,因此应尽量降低孔隙率。造成气孔的原因除烧结温度不足晶体结构不够致密化外,还有成型等原因造成的大缺陷,如造粒粉在烧结时无法压碎导致晶粒不能完全靠近便形成气孔。
②晶粒尺寸:一般晶粒越细,陶瓷表面越平整,比如说氧化锆研磨球晶粒大多在0.3um-0.5um,氧化铝晶粒大多在1um-5um,因此氧化锆晶粒更细,表面平整度更高,也比氧化铝陶瓷更亮。
③液相:一般生产中为了降低陶瓷的烧结温度,会添加一些外加剂,一方面可以降低陶瓷的烧结温度,使晶粒细小;另一方面形成的液相也会像铺路面的沥青一样,使陶瓷表面平整度更高、更亮。
氧化锆陶瓷上面也提到了,陶瓷零件经过成型烧结后的表面会留有许多高低不平的凸峰和凹谷,因此氧化锆陶瓷为了提高产品的使用性能,还需进行研磨、抛光加工等操作对被加工表面材料产生微细去除作用——比如说可用作人造骨骼的产品就需要高表面光洁度以增加润滑性。以下是陶瓷机械抛光流程:
①粗抛阶段:借助大粒度磨粒的机械作用将陶瓷表面的较大凸起快速去除,通过缩短抛光时间来实现;
②半精抛阶段:采用粒度较小的磨粒将粗加工中未去除陶瓷微凸起部位,此时陶瓷表面具备一定的光洁度,能够适用一些精度要求不是特别高的陶瓷结构件;
③精抛阶段:在抛光液和微粉的联合作用下,将陶瓷表面抛光修正至客户所需的表面精度。
当表面精度越高,其加工成本也就越大,而机械抛光不但能将陶瓷尺寸与表面粗糙度控制精准,还能节约大量加工成本,所以机械抛光成为了提升陶瓷光洁度的主要工艺。精密陶瓷抛光除机械抛光外,还有化学抛光、电解抛光、超声波抛光、流体抛光、磁研磨抛光与电火花超声复合抛光等表面精度加工方式。鑫腾辉数控自研了一款陶瓷加工专用的陶瓷雕铣机,陶瓷雕铣机是一款防护性能好、加工精度高的陶瓷专用高速雕铣机。陶瓷雕铣机加强了机床的刚性,加工时产生的振动可降至最小,保证精度的同时也可以提升加工效率,而且防护性能针对陶瓷粉末进行了加强,可以完全杜绝粉末对机床的损伤。也可以提供陶瓷加工技术,拥有一支技术精湛的CNC加工、磨削团队,精密零部件研发定制加工等。
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