陶瓷雕铣机具有广泛的材料适应性,能够加工包括氧化铝、氧化锆在内的多种陶瓷材料,以下是具体介绍:
氧化铝陶瓷:氧化铝是应用最为广泛的氧化物陶瓷之一,其硬度高达 HV15-18GPa,绝缘性优异,但高脆性使其在加工过程中容易崩边。陶瓷雕铣机采用金刚石涂层刀具结合油冷切削工艺,转速可达 20,000rpm 以上,有效解决了崩边问题,可用于加工半导体绝缘环、激光管腔体等零件。
氧化锆陶瓷:氧化锆是韧性最高的氧化物陶瓷,断裂韧性可达 8-10MPa・m¹/²。其加工技术突破包括相变控制和超声辅助加工,通过将加工温度控制在 150℃以下,防止 t→m 相变的发生,同时,超声辅助技术可降低切削力 30%,并将表面粗糙度控制在 Ra0.1μm 以内,常用于牙科种植体、智能穿戴结构件等的加工。
氮化硅陶瓷:氮化硅以其卓越的抗热震性著称,能够在 800℃的急冷急热环境中保持稳定。其加工技术突破在于刀具革命,聚晶金刚石(PCD)刀具寿命可达 120 小时,纳米复合涂层技术可降低切削力 45%。陶瓷雕铣机可用于加工航空发动机轴承环、光伏单晶炉组件等氮化硅陶瓷制品。

碳化硅陶瓷:碳化硅是硬度仅次于金刚石的超硬材料,莫氏硬度达到 9.5 级。其加工痛点在于极高的硬度和脆性。陶瓷雕铣机采用激光辅助车铣和多轴联动雕铣等创新工艺,激光辅助车铣通过局部预热至 800℃软化材料,多轴联动雕铣则将曲面加工效率提升了 5 倍,可用于加工半导体制造领域的碳化硅陶瓷基片、散热器件等。
氧化铍陶瓷和氮化铝陶瓷:氧化铍和氮化铝以其卓越的导热性能著称,氧化铍的导热系数高达 330W/mK,但其加工过程中需要严格的毒性防护,通常采用封闭式负压抽吸系统;而氮化铝的导热系数为 180W/mK,加工精度可达 ±0.003mm,广泛应用于高功率电子散热基板。

其他陶瓷:陶瓷雕铣机还可以加工压电陶瓷、透明陶瓷、硼化锆等特殊陶瓷材料。例如,对于压电陶瓷,采用微米级分层切削技术和边缘倒角防裂技术,可将每刀深度控制在 0.02mm 以内,满足频率控制元件厚度公差需控制在 ±1μm 以内的高精度要求。