根據所使用的能量不同,特種精密陶瓷加工技術可以分為電火花特種加工、激光特種加工、超聲特種加工和微波特種加工等。研究陶瓷特種加工技術,不僅可以提高工業精密陶瓷加工產品表面質量和加工精度,也能提高生產效率。

一、電火花特種加工

電火花精密陶瓷加工的原理是:通過導電工件與工具電極之間的脈沖性火花放電,產生局部和瞬間高溫,使工件熔化,形成電腐蝕現象,以去除多余材料,達到零件尺寸要求和形狀表面質量要求。在電火花加工時,工具電極和工件分別接電源的兩板,并浸入工作液中,通過自動調節裝置控制工具電極向工件進給,當電極間隙達到一定距離時,產生電火花放熱。

電火花特種精密陶瓷加工的優點是:可以加工形狀較復雜的陶瓷,加工時無機械力,不會產生毛刺和劃痕等缺陷,使用電能加工也便于實現自動化。

電火花加工時要求陶瓷材料必須導電,對于導電性能較好的陶瓷可以直接采用電火花加工。而大部分陶瓷材料都是絕緣的,不能作為電極,這給電火花加工帶來了較大的困難。目前,采用電火花進行精密陶瓷加工時多采用輔助電極法,即用金屬盤或金屬網覆蓋于陶瓷絕緣體表面作為輔助電極,也可以通過改變陶瓷材料導電性,即加入適當的成分使其具有導電性,從而實現電火花精密陶瓷加工。

二、激光特種加工

激光特種精密陶瓷加工技術是利用激光作為加工熱源,利用激光的聚光性和高能量密度直接輻照在陶瓷的加工部位,這樣陶瓷被加工部位會在激光輻照下快速升溫,使被加工部位材料局部點熔融或汽化,從而實現陶瓷的精密加工。進行激光精密陶瓷特種加工時,首先使用激光瞬時加熱,使陶瓷表面局部軟化,再用刀具進行切削,從而獲得連續切屑并降低切削力。

三、超聲特種加工

超聲特種精密陶瓷加工技術是指在加工工具或加工材料上施加超聲波振動,在工具與工件之間加入研磨液,并以較小的壓力使工具與工件相貼壓。加工時,超聲振動的存在會迫使研磨液中懸浮的磨粒以很大的速度不斷撞擊被加工表面,從而產生材料去除效果,實現陶瓷的精密加工。

在精密陶瓷加工時輔以超聲加工技術,可有效地控制成本,提高加工效率,確保陶瓷工件具有良好的性能與質量水平。

四、微波特種加工

微波精密陶瓷加工是使用電磁波能量穿透介質材料,并傳送到陶瓷內部,從而使物體內各分子互相碰撞和摩擦,使物體發熱、熔融甚至汽化,進而實現陶瓷材料的去除。

微波加熱具有熱應力小、效率高、加熱速度快的特點,廣泛地應用于陶瓷刻蝕和精密加工。利用微波進行特種精密陶瓷加工時,通常首先通過微波產熱使陶瓷材料局部熔融,再輔助刀具切削裝置進行機械加工,從而提高陶瓷的可加工性,實現精密加工。

陶瓷加工.png


2021-02-25

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