氧化锆陶瓷硬度高、强度好,在很多行业都有用,但加工的时候,边缘容易出现碎裂、剥落的崩边问题,这会影响产品质量,还可能增加成本。其实崩边不是必然的,只要搞清楚原因,做好预防,就能减少这种情况,下面康柏工业陶瓷小编就说说氧化锆陶瓷加工崩边的原因、预防办法和修复方式。

一、氧化锆陶瓷加工为啥容易崩边?
氧化锆陶瓷虽然性能好,但本质是脆性材料,抗冲击和抗断裂的能力比较弱,加工时只要局部受力超过它能承受的范围,边缘就容易崩边,主要有三个原因。
一是材料本身的脆性问题。氧化锆陶瓷没办法通过变形来缓冲外力,加工时刀具对边缘的剪切力、挤压力,会让边缘产生应力集中,进而出现微小裂纹,最后发展成崩边。
二是加工参数没调好。比如切割时进给速度太快,刀具和陶瓷边缘接触时间短,瞬间冲击力大;或者单次切得太深,超过了边缘能承受的力度,这些都会导致崩边。
三是刀具选得不对或状态不好。用的刀具硬度不够,或者刃口磨钝了,不能顺畅地切削,反而会挤压、摩擦陶瓷边缘,破坏边缘的完整性,造成崩边。
二、怎么预防氧化锆陶瓷加工崩边?
首先要优化氧化锆陶瓷加工的参数。切割时放慢进给速度,减少对边缘的瞬间冲击;单次切削深度别太大,分多次少量切,把应力分散开,避免边缘受力过载。如果是磨削加工,选细粒度的砂轮,切削更平缓,同时控制好磨削速度,减少热应力和机械应力对边缘的影响。
然后要选对刀具和加工方式。优先用金刚石或立方氮化硼这类超硬刀具,它们硬度比氧化锆陶瓷高,刃口锋利还耐磨,能顺利切削而不是挤压材料,减少边缘损伤。要是加工薄壁、小尺寸的陶瓷件,尽量用激光切割、超声加工这种非接触或低接触的方式,避免机械刀具直接接触边缘。
另外,加工前做好预处理和固定也很重要。如果陶瓷件边缘有预留加工余量,先给边缘做预倒角,去掉容易应力集中的尖锐部分。加工时用专用夹具把陶瓷件固定稳,防止工件移位导致刀具受力不均,引发崩边。
三、崩边后怎么处理?
如果氧化锆陶瓷加工产品只是轻微崩边,没影响氧化锆陶瓷加工件核心尺寸和功能,可以用细粒度的金刚石砂轮或研磨膏轻轻打磨,打磨时控制好力度和角度,别磨过头导致尺寸不准,把边缘磨平整就行。
要是中度崩边,先用电镀金刚石磨头将崩边区域修形,去除碎裂部分,再用研磨膏逐步细化表面;如果对精度要求高,后续还可以用光学检测调整打磨精度。
要是崩边严重,基本没办法修复,就算修好了也可能影响强度和性能,建议重新加工,同时看看之前的工艺参数和刀具状态哪里有问题,避免再出现同样情况。
四、总结
总的来说,氧化锆陶瓷加工确实容易出现崩边,但只要掌握好材料特性,从参数优化、刀具选择、预处理这些环节做好把控,再加上合理的修复方法,就能有效减少崩边问题,保证加工质量,让氧化锆陶瓷更好地发挥作用。