Pooljuhtide tehase puhasruumis töödeldakse ükshaaval täppistöötlusega metalliläikega musti vahvleid; kosmoselaeva mootori põlemiskambris läbib spetsiaalne keraamiline komponent 2000 ℃ leegi ristimise. Selle kulisside taga on aktiivne materjal nimega „tööstuslik must vääriskivi“ –ränikarbiidist keraamika.
See ülikõva materjal, mis on kõvaduselt teisel kohal vaid teemandi järel, kirjutab vaikselt ümber tipptasemel tootmise reegleid. See talub tuumareaktorite tugevat kiirgust, edastab kiiresti uute energiasõidukite hüppelist elektrienergiat ja sellest saab 5G tugijaamade peamine soojuseraldusmaterjal. Kuid sellise suurepärase jõudluse taga on vaieldamatu väljakutse: kuidas seda „sõnakuulmatut“ materjali taltsutada?
Materjali omadused määravad töötlemise väljakutsed
Ränikarbiidi töötlemise raskus on sarnane klaasile mustrite nikerdamise raskusega. Selle kõvadus on 3–5 korda suurem kui tavalisel keraamikal. Tavapärased lõikeriistad on nagu kriidiga terasplaatide nikerdamine, millel pole mitte ainult madal efektiivsus, vaid mis ka kergesti pragustab töödeldud pinda. Veelgi keerulisem on see, et sellel materjalil on ilmne rabedus ja väike viga võib selle katki teha nagu küpsise, eriti alla 1 millimeetri paksuste täppisdetailide puhul võib töötlemisprotsessi kirjeldada kui terastraadil tantsimist.
Kaasaegse tootmise läbimurdeline tee
Nende väljakutsetega silmitsi seistes on insenerid välja töötanud kolm peamist materjalide taltsutamise meetodit:
1. Vormimise tehnoloogia – kuumpressimisprotsess, mis sarnaneb kuukookide valmistamisega, mis võimaldab ränikarbiidipulbril kõrge temperatuuri ja rõhu all „kuulekalt vormida“, muutes selle eriti sobivaks standardiseeritud tööstuslike lõikeriistade tootmiseks. See tehnoloogia on nagu vormiklambrite paigaldamine materjalidele, vormides täpse temperatuurikontrolli all korrapäraseid geomeetrilisi kujundeid.
2. Vedeliku nikerdamise meetod – survevalu tehnoloogia abil süstitakse materjalisuspensioon vormi nagu šokolaadikaste ja voolu trajektoori täpse juhtimise abil vormitakse keerulised õõnesstruktuurid. See meetod võimaldab toota ebakorrapäraseid düüse satelliitmootoritele.
3. Pulberrekonstrueerimise tehnoloogia – pulbermetallurgia tehnoloogia kasutamine materjalide, näiteks ehitusplokkide, mikrostruktuuri rekonstrueerimiseks, luues tuumareaktori tihendeid, mis ühendavad tugevuse ja täpsuse. See protsess võimaldab materjalidel läbida „transformatsiooni“ molekulaarsel tasandil, saavutades sihipärase jõudluse paranemise.
Täppistöötluse põhiandmed
Selle materjali valdamiseks on vaja mitte ainult täiustatud seadmeid, vaid ka kolme kuldreeglit: täpne vormi disain, hoolikas protsessi jälgimine ja range materjali eeltöötlus. Shandong Zhongpeng järgib tootmisprotsessis rangelt neid kolme reeglit, püüdes tagada kvaliteedi ja kvantiteedi. See nõuab mitte ainult valmistoodangu määra suurendamist, vaid ka seda, et valmistooted vastaksid rangelt klientide vajadustele.
Praegu murrab ränikarbiidkeraamika tänu uute tehnoloogiate, näiteks lasertöötluse ja ultraheli abil lõikamise rakendamisele läbi lõplike töötlemisbarjääride. Need läbimurded mitte ainult ei võimalda "mustal vääriskivil" tõeliselt industrialiseeruda, vaid näitavad ka uue materjalirevolutsiooni vooru saabumist.
Tehnoloogilise läbimurde otsivate tootmisettevõtete jaoks on ränikarbiidi töötlemine nii väljakutse kui ka võimalus. Kogemuste ja uuenduslike protsessidega töötlemispartnerite valimine saab olema võtmeks tipptasemel tootmise ukse avamisel. See materjal, mida kunagi peeti "töötlemise kitsaskohaks", ootab uusi kangelasi, kes paljastaksid selle lõpliku saladuse.
Postituse aeg: 07.04.2025