Metallitaustainen alumiinioksidikeraaminen hiomarengas erittäin jäykkään hiontaan
St. Cera'smetallipohjainen alumiinioksidin hiontarengasyhdistää erittäin puhtaasta alumiinioksidista (99,8 % Al₂O₃) valmistetun keraamisen kulutuskerroksen tarkkuuskoneistettuun metallitaustaan (tyypillisesti alumiiniin tai ruostumattomaan teräkseen). Tämä hybridirakenne tarjoaa keraamisen poikkeuksellisen kulutuskestävyyden ja kemiallisen inertian hiomapinnalla, kun taas metallipohja lisää mekaanista lujuutta, helppoa asennusta ja suojaa haurasmurtumalta. Alumiinioksidikerroksen taivutuslujuus on 361 MPa, Vickers-kovuus 16 GPa ja lämmönkestävyys jopa 800 °C. Metallipohja on räätälöity kiinnitysrei'illä, kohdistustapeilla tai magneettisilla ominaisuuksilla integroitavaksi hiontakoneisiin, planeettahiomakoneisiin ja CMP-laitteisiin.
Tekniset tiedot(Alumiinioksidikerros, joka perustuu 99,8 % Al₂O₃:iin):
| Kiinteistö | Arvo |
| Materiaali | 99,8 % alumiinioksidia (norsunluu) |
| Tiheys | 3,93 g/cm³ |
| Taivutuslujuus | 361 MPa |
| Vickersin kovuus | 16 GPa |
| Murtumissitkeys | 3–4 MPa·m¹/² |
| Lämpölaajeneminen (25–1000 °C) | 7,2 × 10⁻⁶/℃ |
| Pinnan viimeistely (hiomapinta) | Ra ≤0,4 μm (limattu) |
| Tasaisuus | ≤5 μm yli 100 mm |
| Tyypilliset materiaalit | Alumiini 6061, Ruostumaton teräs 304/316 |
| Liimausmenetelmä | Korkean lämpötilan epoksi- tai mekaaninen kiinnitys |
| Paksuus | 5–20 mm (asiakkaan määrittämä) |
Huomautus: Metallin perusominaisuuksia (tiheys, Youngin moduuli jne.) ei ole annettu toimitetuissa keraamisten materiaalien taulukoissa. Ne noudattavat alumiinin/teräksen vakiotietoja. Määritä metallin tyyppi ja kiinnitysvaatimukset.
Sovellukset:
● Planeettahiontakoneen hiomarenkaat
● CMP (kemiallisesti mekaanisesti kiillotettavat) -tukirenkaat
● Keraamisten tai metallisten tiivisteiden tarkka tasohitsaus
● Kulutuskoelaitteet
Valmistusprosessi:
1. Alumiinioksidikeraaminen rengas sintrataan 99,8-prosenttisesta jauheesta ja hiotaan tarkkuushiomalla lopulliseen sisä- ja ulkohalkaisijaan sekä tasaisuuteen.
2. Metallijalusta on CNC-koneistettu kiinnitysrei'illä, vastarei'illä tai kiilaurilla.
3. Keraaminen rengas liimataan metallialustaan käyttämällä korkealujuista epoksiliimaa (käyttölämpötila ≤200 °C) tai kiinnitetään mekaanisesti (sallii korkeamman lämpötilan, jopa 500 °C, jos käytetään metallisia välilevyjä).
4. Keraamisen pinnan lopullinen läppäys halutun tasaisuuden ja pinnanlaadun saavuttamiseksi.
5. Ultraäänipuhdistus ja 100 %:n mittatarkastus.
Laadunvalvonta:
● Sisähalkaisijan, ulkohalkaisijan, paksuuden ja reikien sijaintien tarkastus CMM:llä
● Tasaisuuden mittaus laserinterferometrillä
● Sidoslujuustesti (veto- tai leikkauskoe todistajanäytteillä)
● Keraamisen kerroksen halkeamien tai aukkojen silmämääräinen tarkastus
Edut täyskeraamisiin tai täysmetallisiin renkaisiin verrattuna:
● Keraaminen pinta kestää 5–10 kertaa pidempään kuin karkaistu teräs
● Metallijalusta tarjoaa sitkeyttä – ei haurasmurtumariskiä asennuksen aikana
● Helppo asennus (kierrereiät, tapit) suoraan olemassa oleviin koneisiin
● Edullisempi kuin täyskeraaminen rengas suurilla halkaisijoilla
● Metallijalusta voidaan suunnitella magneettikiinnitystä varten
Rajoitukset (kriittiset huomautukset):
● Metallin perustiedot (lämpölaajeneminen, jäykkyys) eivät ole toimitetuista keraamisista taulukoista – katso metallien vakio-ominaisuudet.
● Epoksisidoksen rajoittama jatkuva enimmäiskäyttölämpötila (≤200 °C tavalliselle epoksille; mekaaninen kiinnitys sallii jopa 500 °C:n lämpötilan, mutta heikentää tiiviyttä).
● Ei sovellu aggressiivisiin kemiallisiin ympäristöihin, jotka hyökkäävät metallipohjaan (esim. vahvat hapot). Täyden kemikaalienkestävyyden saavuttamiseksi valitse kokonaan keraaminen rengas.
Mukauttaminen:
● Metallimateriaali: alumiini (kevyt), ruostumaton teräs (korroosionkestävä) tai Invar (alhainen lämpölaajeneminen)
● Liimausmenetelmä: epoksi (≤200 °C), mekaaninen puristin (≤500 °C) tai juotettu keraaminen metalliliitos (≤800 °C, korkeammat kustannukset)
● Kiinnitysominaisuudet: kierrereiät, tapinreiät, urat tai magneettinen tausta
● Keraamisen kerroksen paksuus: 3–20 mm
Ota meihin yhteyttä suunnitteluarviointia varten ja valitaksesi optimaalisen metalli-keraaminen yhdistelmän hiontasovellukseesi.
