Sa malinis na silid ng pabrika ng semiconductor, isa-isang pinoproseso ang mga itim na wafer na kumikinang na may metal na kinang; Sa combustion chamber ng spacecraft engine, isang espesyal na ceramic component ang sumasailalim sa 2000 ℃ flame baptism. Sa likod ng mga eksenang ito, mayroong aktibong materyal na tinatawag na "industrial black gemstone" -silicon carbide ceramics.
Ang superhard na materyal na ito, pangalawa lamang sa brilyante sa tigas, ay tahimik na isinusulat muli ang mga patakaran ng high-end na pagmamanupaktura. Maaari itong makatiis sa malakas na radiation ng mga nuclear reactor, mabilis na magpadala ng lumalakas na elektrikal na enerhiya ng mga bagong sasakyang pang-enerhiya, at maging pangunahing materyal sa pagwawaldas ng init ng mga base station ng 5G. Ngunit sa likod ng napakahusay na pagganap, mayroong isang hindi maikakaila na hamon: kung paano mapaamo ang "matigas" na materyal na ito?
Tinutukoy ng mga katangian ng materyal ang mga hamon sa pagproseso
Ang hirap sa pagproseso ng silicon carbide ay parang mga pattern ng pag-ukit sa salamin. Ang tigas nito ay 3-5 beses kaysa sa mga ordinaryong keramika. Ang mga tradisyonal na tool sa paggupit ay tulad ng pag-ukit ng mga bakal na plato na may tisa, na hindi lamang mababa ang kahusayan ngunit madaling mabitak ang makinang ibabaw. Ang mas nakakalito ay ang materyal na ito ay may halatang brittleness, at ang isang maliit na pagkakamali ay maaaring masira ito tulad ng isang biskwit, lalo na para sa mga bahagi ng katumpakan na may kapal na mas mababa sa 1 milimetro, ang proseso ng pagproseso ay maaaring ilarawan bilang sumasayaw sa bakal na wire.
Ang Pambihirang Daan ng Makabagong Paggawa
Nahaharap sa mga hamong ito, ang mga inhinyero ay nakabuo ng tatlong pangunahing "paraan ng mga materyales sa pagpapaamo":
1. Teknolohiya sa paghubog ng amag - isang mainit na proseso ng pagpindot na katulad ng paggawa ng mga mooncake, na nagbibigay-daan sa silicon carbide powder na "masunurin na umayon" sa ilalim ng mataas na temperatura at presyon, na ginagawa itong partikular na angkop para sa paggawa ng mga standardized na pang-industriyang cutting tool. Ang teknolohiyang ito ay tulad ng paglalagay ng mga kadena ng amag sa mga materyales, paghubog ng mga regular na geometric na hugis sa ilalim ng tumpak na kontrol sa temperatura.
2. Fluid carving method – gamit ang injection molding technology, ang materyal na slurry ay itinuturok sa molde tulad ng chocolate sauce, at sa pamamagitan ng tumpak na kontrol sa daloy ng trajectory, ang mga kumplikadong guwang na istruktura ay nahuhubog. Ginagawang posible ng pamamaraang ito na gumawa ng mga hindi regular na nozzle para sa mga satellite thruster.
3. Powder reconstruction technology – gamit ang powder metallurgy technology upang buuin muli ang microstructure ng mga materyales tulad ng mga bloke ng gusali, na lumilikha ng mga nuclear reactor seal na pinagsasama ang lakas at katumpakan. Ang prosesong ito ay nagpapahintulot sa mga materyales na sumailalim sa isang "pagbabagong-anyo" sa antas ng molekular, na makamit ang naka-target na pagpapabuti sa pagganap.
Mga pangunahing detalye ng precision machining
Upang makabisado ang materyal na ito, hindi lamang mga advanced na kagamitan ang kailangan, kundi pati na rin ang tatlong ginintuang panuntunan ay dapat na maunawaan: tumpak na disenyo ng amag, masusing pagsubaybay sa proseso, at mahigpit na pretreatment ng materyal. Mahigpit na sinusunod ni Shandong Zhongpeng ang tatlong panuntunang ito sa proseso ng produksyon, na nagsusumikap para sa kalidad at katiyakan ng dami. Hindi lamang ito nangangailangan ng pagtaas sa rate ng natapos na produkto, ngunit hinihiling din na ang mga natapos na produkto ay mahigpit na nakakatugon sa mga pangangailangan ng customer.
Sa kasalukuyan, sa paggamit ng mga bagong teknolohiya tulad ng laser processing at ultrasonic assisted cutting, ang silicon carbide ceramics ay lumalampas sa mga huling hadlang sa pagproseso. Ang mga pambihirang tagumpay na ito ay hindi lamang nagpapahintulot sa "mga itim na batong hiyas" na tunay na lumipat patungo sa industriyalisasyon, ngunit nagpapahiwatig din ng pagdating ng isang bagong pag-ikot ng materyal na rebolusyon.
Para sa mga kumpanya ng pagmamanupaktura na naghahanap ng mga teknolohikal na tagumpay, ang pagproseso ng silicon carbide ay parehong hamon at pagkakataon. Ang pagpili ng mga kasosyo sa pagproseso na may mayamang karanasan at mga makabagong proseso ang magiging ginintuang susi sa pagbubukas ng pinto sa high-end na pagmamanupaktura. Ang materyal na ito, na dating itinuturing na isang 'bottleneck sa pagproseso', ay naghihintay para sa higit pang mga bayani upang matuklasan ang sukdulang misteryo nito.
Oras ng post: Abr-07-2025