ניתוח של תהליך הייצור של חלקי מתכת קרמיים מתקדמים בטוהר גבוה של אלומינה דיוק

חלקי מתכת קרמיים מתקדמים בעלי טוהר גבוה של אלומינה דיוק הם מוצרים מדויקים המיוצרים על ידי יציקה והלבנת אבקה ברמת -טוהר גבוהה לתוך מטריצה ​​קרמית בצפיפות- גבוהה, ולאחר מכן ציפוי פני השטח במשחת מתכת וסינטר אותו פעם שנייה כדי להשיג קשר חזק בין קרמיקה למתכת. חלקים אלה נמצאים בשימוש נרחב בציוד מוליכים למחצה, אלקטרוניקה ואקום, מכשירים רפואיים ושדות אנרגיה חדשים. להלן ששת השלבים של תהליך הייצור המרכזי.

 

 

נבחרה אבקת -Al₂O₃ עדינה במיוחד עם טוהר של 99.5%~99.99%, וזיהומים אנאורגניים ואורגניים מוסרים כדי למנוע סדקים ונקבוביות מיקרו. מוסיפים כמויות קורט של עזרי סינטר (כגון תחמוצת מגנזיום וסיליקון דו חמצני), והתערובת נטחנת ננו- בממס אורגני. לאחר מכן, מוסיפים חומרי קשירה ומפזרים, והתערובת מרוססת- לקבלת אבקה בעלת יכולת זרימה טובה וגודל חלקיקים אחיד. שלב זה מספק-חומר מטריצה ​​באיכות גבוהה עבור מתכת קרמית לאחר מכן.

 

 

יש לבחור את תהליך היציקה על סמך המורכבות והדיוק של הרכיב: כבישה יבשה או כבישה איזוסטטית קרה (CIP) מתאימה לבלוקים פשוטים או לחלקים צינוריים; הזרקה או יציקה מתאימה לחלקים בעלי צורה לא סדירה, יריעות דקות או רכיבים מיקרו-ערוציים מורכבים. הגוף הירוק לאחר הדפוס חייב לשמור על צפיפות אחידה כדי להפחית את עיוות הסינטר. עבור מוצרים צינוריים כגון צינורות בידוד מוחיים מתכתיים, לחיצה איזוסטטית משמשת לעתים קרובות כדי להבטיח עובי דופן עקבי.

 

 

הגוף הירוק מונח בכבשן ביטול כריכה ומחמם באיטיות ל-400 מעלות -600 מעלות כדי להסיר לחלוטין את הקלסר האורגני (הסרת קלסר). לאחר מכן הוא מחומם ל-1500 מעלות -1700 מעלות בכבשן אטמוספרה מגינה או בתנור סינטר ואקום, שבו דיפוזיה אטומית ממזגת את חלקיקי האבקה למטריצה ​​קרמית-ת גבוהה,-חוזקת גבוהה ולא-נקבובית. הקרמיקה המוטבעת מספקת ממשק צפוף עבור קרמיקה מתכתית לאחר מכן.

 

 

לאלומינה המסוונטת בטוהר גבוה- יש קשיות גבוהה במיוחד, המצריכה כלי יהלום לטחינה מישורית, השחזה גלילית פנימית וחיצונית, וליטוש כדי לעמוד בסובלנות מימדים ברמת מיקרון- או אפילו ננומטר- ודרישות חספוס פני השטח. עבור מבנים מיוחדים (כגון נקבים וחריצים), נעשה שימוש בקידוח קולי או בלייזר. שלב זה אופייני לעיבוד שבבי מדויק עבור חלקים קרמיים מאלומינה, הקובע ישירות את דיוק ההרכבה הסופית.

 

מתכת פני השטח היא תהליך הליבה להשגת התקשרות קרמיקה-ל-מתכת. ראשית, מכינים משחה מוליכה כמו מוליבדן-מנגן (Mo-Mn), ואבקות מתכת עקשניות נטחנות בכדור- עם תוספים עד להומוגנית. לאחר מכן, הדבק מוחל על משטחי הקרמיקה להדבקה באמצעות הדפסת מסך או חלוקה מדויקת. לבסוף, סינטר מבוצע בתנור מימן או אטמוספרה מגן ב-1300 מעלות -1500 מעלות, מה שמאפשר לשכבת המתכת לחדור את גבולות הגרגיר הקרמי, ליצור שכבת קשר מכנית וכימית חזקה, וכתוצאה מכך מרכיב קרמי מתכתי.

 

 

ניקל מצופה אלקטרו על השכבה המתכתית (או לאחר מכן ציפוי זהב/כסף) כדי לשפר את עמידות בפני קורוזיה וביצועי הלחמה. לאחר מכן מבוצעות זיהוי דליפות של ספקטרומטריית מסה הליום בוואקום גבוה במיוחד, בדיקת מימד ובדיקות הידבקות ומתיחה כדי להבטיח עמידה בתקני השירות בתנאי הפעלה תובעניים ביותר. מוצרים סופיים, כגון בית קרמיקה מתכתי עבור מוליכים למחצה כוח ומארזים קרמיים מגע HVDC, חייבים לעבור את כל הבדיקות לעיל.

 

 

תהליך הייצור שלחלקי מתכת קרמיים מתקדמים בעלי טוהר גבוה דיוק אלומינהמכסה שישה שלבים עיקריים: עיבוד אבקה, יצירה, סינטרה, עיבוד שבבי מדויק, מתכת ובדיקות אלקטרוליטי. ביניהם, היציבות של טכנולוגיית המתכת הקרמית קובעת ישירות את חוזק האיטום והאטימות של המוצר, מה שהופך אותו לתהליך מפתח שאין לו תחליף בתחומים כמו מוליכים למחצה ומגעי DC-גבוהים.

 

 

אם יש לך צרכים כלשהם למוצרי חלקי מתכת קרמיים מתקדמים בעלי טוהר גבוה מאלומינה, או אם ברצונך לברר לגבי פרטי התאמת תהליך, אנא אל תהסס לפנות אלינו לקבלת פתרונות מקצועיים.