高温熔融沉积结合反应烧结制备碳化硅陶瓷的方法,成功制备出力学性能接近于传统方法制备反应烧结的碳化硅陶瓷。
碳化硅产品可应用于半导体领域
高纯碳化硅产品在 1200℃以上的高温下稳定,可应用在半导体扩散工艺及常压 CVD, LP-CVD。对比LP-CVD工艺中应用的硅和石英材料,碳化硅的热导性、耐蚀性、耐化学性更好,而且热膨胀率低,因此是可长时间使用的化合物材料。高韧性的碳化硅也可应用在切削工具、弹簧、发动机零部件等领域。
陶瓷零部件加工制造工艺亟待提升
根据已有科学研究,与金属3D打印不同的是,陶瓷材料不能通过激光加热陶瓷粉末直接打印。目前市场对大尺寸陶瓷的复杂结构零部件的消费需求比较强烈。在很多场景中需要各种复杂性的陶瓷材料零部件。如果采用传统的减材制造方法,比较复杂、耗时长,并且需要一些辅助的模具设计,那么整个制造周期就会更长。但昂贵的成本和较长的交货时间使得这些新技术难以用于原型制作和中小批量零件生产。
碳化硅陶瓷
碳化硅陶瓷由于其易氧化、难熔融、高吸光,是加工陶瓷中亟待攻克的难题。目前,大多数陶瓷雕铣机加工碳化硅陶瓷方法中材料固含量较低、硅含量较高、力学性能较低,普遍采用后处理工艺提高材料固含量来实现陶瓷材料综合性能的提升,这样势必降低碳化硅陶瓷工艺的优越性。
相对于塑料或金属有固定的熔点,通过加热熔化后就可以进行粘贴,陶瓷特别是氧化物陶瓷熔点非常高,而碳化物陶瓷没有熔点,在高温条件下会直接氧化。比如碳化硅会氧化成二氧化硅,或者是其他的气体或在激光的作用下直接分解,导致无法直接加工,只能打印出一个素坯再去烧结。
我们的突破点主要是在碳化硅陶瓷中加一些含碳的烧结助剂,便于后期的烧结致密化。但其更黑更容易吸光,我们避开激光这种方法,而采取挤出工艺。这样先通过高温混炼可以得到很高含量的陶瓷材料,再通过这种注射成型的方式来慢慢地叠层加工。
陶瓷雕铣机加工碳化硅陶瓷中取得新进展,后续也会继续负责应用量产阶段。今后的重点应用领域是航空航天、半导体,还有核工业方面。
陶瓷雕铣机陶瓷精密加工机床
特别声明
本文仅代表作者观点,不代表本站立场,本站仅提供信息存储服务。