A kerámia anyagok szervetlen, nem fémes szilárd anyagok, amelyeket melegítéssel, majd hűtéssel állítanak elő. A kerámia anyagok lehetnek kristályos vagy részben kristályos szerkezetűek, vagy lehetnek amorfok (például üveg). A legtöbb elterjedt kerámia kristályos. Munkánk leginkább a Műszaki Kerámiával, más néven Műszaki Kerámiával, Advanced Kerámiával vagy Különleges Kerámiával foglalkozik. A műszaki kerámia felhasználási területei például a vágószerszámok, a golyóscsapágyazásban lévő kerámiagolyók, a gázégő fúvókák, a ballisztikai védelem, a nukleáris üzemanyag urán-oxid pellet, az orvosbiológiai implantátumok, a sugárhajtómű turbinalapátok és a rakéta orrkúpok. A nyersanyagok általában nem tartalmaznak agyagot. Ezzel szemben az üveg, bár nem tekinthető kerámiának, ugyanazokat és nagyon hasonló feldolgozási, gyártási és vizsgálati módszereket alkalmaz, mint a kerámia.

Fejlett tervező és szimulációs szoftverek, valamint anyaglaboratóriumi berendezések használatával AGS-Engineering kínálja:

• Kerámia készítmények fejlesztése

• Nyersanyag kiválasztása

• Kerámia termékek tervezése és fejlesztése (3D, termikus tervezés, elektromechanikai tervezés…)

• Folyamattervezés, üzemfolyamat és elrendezések

• Gyártási támogatás a fejlett kerámiákat tartalmazó területeken

• Berendezések kiválasztása, egyedi berendezések tervezése és fejlesztése

• Díjfeldolgozás, száraz és nedves eljárások, Proppant tanácsadás és tesztelés

• Tesztelési szolgáltatások kerámia anyagokhoz és termékekhez

• Üveganyagok és késztermékek tervezési és fejlesztési és tesztelési szolgáltatásai

• Fejlett kerámia- vagy üvegtermékek prototípus- és gyors prototípus-készítése

• Perek és szakértői tanúk

 

A műszaki kerámiák három különböző anyagkategóriába sorolhatók:

• Oxidok: alumínium-oxid, cirkónium-oxid

• Nem oxidok: karbidok, boridok, nitridek, szilicidek

• Kompozitok: Részecske erősítésű, oxidok és nem oxidok kombinációi.

 

Ezen osztályok mindegyike egyedi anyagtulajdonságokat fejleszthet ki annak köszönhetően, hogy a kerámiák hajlamosak kristályosodni. A kerámia anyagok szilárdak és közömbösek, törékenyek, kemények, erősek a nyomásban, gyengék a nyírásban és a feszítésben. Ellenállnak a kémiai eróziónak, ha savas vagy maró hatású környezetnek vannak kitéve. A kerámiák általában nagyon magas, 1000 °C és 1600 °C (1800 °F és 3000 °F) közötti hőmérsékletnek is ellenállnak. Ez alól kivételt képeznek az oxigént nem tartalmazó szervetlen anyagok, például a szilícium-karbid vagy a szilícium-nitrid.  Sokan nem veszik észre, hogy a fejlett műszaki kerámiákból egy termék létrehozása megerőltető feladat, amely sokkal több munkát igényel, mint a fémek vagy polimerek. Minden műszaki kerámiatípusnak sajátos termikus, mechanikai és elektromos tulajdonságai vannak, amelyek jelentősen változhatnak az anyag környezetétől és a feldolgozás körülményeitől függően. Még a pontosan azonos típusú műszaki kerámia anyag gyártási folyamata is drasztikusan megváltoztathatja tulajdonságait.

 

A kerámia néhány népszerű alkalmazása:

​

A kerámiát ipari kések gyártásához használják. A kerámia kések pengéi sokkal tovább élesek maradnak, mint az acélkéské, bár törékenyebbek, és kemény felületre ejtve elpattanhatnak. 

 

Az autósportban egy sor tartós és könnyű szigetelőbevonat vált szükségessé, például a kipufogócsonkokon, kerámia anyagokból.

 

Kerámiákat, például alumínium-oxidot és bór-karbidot használtak ballisztikus páncélos mellényekben, hogy taszítsák a nagy kaliberű puskatüzet. Az ilyen lemezeket Small Arms Protective Inserts (SAPI) néven ismerik. Hasonló anyagokat használnak egyes katonai repülőgépek pilótafülkéinek védelmére, az anyag kis súlya miatt.

 

Egyes golyóscsapágyakban kerámia golyókat használnak. Nagyobb keménységük azt jelenti, hogy sokkal kevésbé hajlamosak a kopásra, és több mint háromszoros élettartamot biztosítanak. Ezenkívül kevésbé deformálódnak terhelés alatt, ami azt jelenti, hogy kevésbé érintkeznek a csapágy tartófalaival, és gyorsabban gördülhetnek. Nagyon nagy sebességű alkalmazásoknál a hengerlés közbeni súrlódásból származó hő problémákat okozhat a fémcsapágyakban; problémákat, amelyeket a kerámia használata csökkent. A kerámiák vegyszerállóbbak is, és nedves környezetben is használhatók, ahol az acél csapágyak rozsdásodnának. A kerámiák használatának két fő hátránya a lényegesen magasabb költség és az ütési terhelés hatására bekövetkező sérülésekre való hajlam. Sok esetben elektromos szigetelő tulajdonságaik is értékesek lehetnek a csapágyakban.

 

A kerámia anyagokat a jövőben autók és szállítóeszközök motorjaiban is felhasználhatják. A kerámia motorok könnyebb anyagokból készülnek, és nem igényelnek hűtőrendszert, ezáltal jelentős tömegcsökkentést tesznek lehetővé. A motor üzemanyag-hatékonysága magasabb hőmérsékleten is magasabb, amint azt Carnot tétele mutatja. Hátránya, hogy a hagyományos fémmotoroknál az üzemanyagból felszabaduló energia nagy részét hulladékhőként kell elvezetni, hogy megakadályozzuk a fémrészek olvadását. Mindezen kívánatos tulajdonságok ellenére azonban a kerámiamotorok nem terjedtek el a gyártásban, mivel a kerámia alkatrészek gyártása a szükséges pontossággal és tartóssággal nehézkes. A kerámia anyagok tökéletlenségei repedésekhez vezetnek, ami potenciálisan veszélyes berendezés meghibásodásához vezethet. Az ilyen motorokat laboratóriumi körülmények között demonstrálták, de a tömeggyártás a jelenlegi technológiával még nem kivitelezhető.

 

Gázturbinás motorok kerámiaalkatrészeinek fejlesztése folyik. Jelenleg még a motorok forró részében használt, fejlett fémötvözetekből készült lapátok is hűtést és gondosan korlátozó üzemi hőmérsékletet igényelnek. A kerámiából készült turbinás motorok hatékonyabban működhetnének, nagyobb hatótávolságot és hasznos terhelést biztosítva a repülőgépeknek egy meghatározott mennyiségű üzemanyag mellett.

 

Az óratokok gyártásához fejlett kerámia anyagokat használnak. Az anyagot könnyű súlya, karcállósága, tartóssága, sima tapintása és hideg hőmérsékleten való kényelme miatt kedvelik a felhasználók a fém tokkal szemben.

 

A biokerámiák, például a fogászati implantátumok és a szintetikus csontok egy másik ígéretes terület. A hidroxiapatit, a csont természetes ásványi összetevője, számos biológiai és kémiai forrásból szintetikusan készült, és kerámia anyagokká alakítható. Az ezekből az anyagokból készült ortopédiai implantátumok kilökődés vagy gyulladásos reakciók nélkül könnyen kötődnek a csontokhoz és a test más szöveteihez. Emiatt nagy érdeklődésre tartanak számot a génbejuttató és a szövetsebészeti állványok számára. A legtöbb hidroxiapatit kerámia nagyon porózus, és nincs mechanikai szilárdsága, ezért fém ortopédiai eszközök bevonására használják, hogy elősegítsék a csonthoz való kötődést, vagy csak csonttöltőanyagként használják. Használják ortopéd műanyag csavarok töltőanyagaként is, hogy segítsék a gyulladás csökkentését és fokozzák ezen műanyagok felszívódását. Folyamatban vannak a kutatások erős és nagyon sűrű nanokristályos hidroxiapatit kerámia anyagok előállítására ortopédiai súlyhordozó eszközökhöz, amelyek az idegen fém és műanyag ortopédiai anyagokat szintetikus, de természetesen előforduló csontásványra cserélik. Végső soron ezek a kerámiaanyagok felhasználhatók csontpótlóként vagy fehérje-kollagének beépítésével szintetikus csontként.

 

Kristályos kerámia

A kristályos kerámia anyagok nem alkalmasak sokféle megmunkálásra. Főleg két általános feldolgozási módszer létezik: a kerámiát a kívánt formába hozzuk, in situ reakcióval, vagy porokból a kívánt formát „formázzuk”, majd szintereléssel szilárd testet alakítunk ki. A kerámiaformázási technikák közé tartozik a kézi formázás (néha magában foglalja a „dobásnak” nevezett forgatási folyamatot), csúszóöntés, szalagöntés (nagyon vékony kerámia kondenzátorok készítéséhez stb.), fröccsöntés, száraz préselés és egyéb változatok._cc781905-5cde -3194-bb3b-136bad5cf58d_ Más módszerek a két megközelítés hibridjét használják.

 

Nem kristályos kerámia

A nem kristályos kerámiák, lévén üvegek, olvadékokból készülnek. Az üveg formázása teljesen megolvadt, öntéssel, vagy karamellhez hasonló viszkozitású állapotban van, például formába fújással. Ha a későbbi hőkezelések hatására ez az üveg részben kristályossá válik, a keletkező anyagot üvegkerámiának nevezzük.

 

Mérnökeink tapasztalt kerámiafeldolgozási technológiái a következők:

• Die sajtolás

• Meleg préselés

• Izosztatikus préselés

• Meleg izosztatikus préselés

• Csúszóöntés és vízelvezető öntés

• Szalagöntés

• Extrúziós formázás

• Alacsony nyomású fröccsöntés

• Zöld megmunkálás

• Szinterezés és égetés

• Gyémánt csiszolás

• Kerámia anyagok összeszerelése, például hermetikus összeállítás

• Kerámiák másodlagos gyártási műveletei, például fémezés, bevonatolás, bevonat, üvegezés, illesztés, forrasztás, keményforrasztás

 

Az általunk ismert üvegfeldolgozási technológiák a következők:

• Nyomja meg és fújja / Fújja és fújja

• Üveg fújás

• Üvegcső- és rúdformázás

• Lapüveg és úsztatott üvegfeldolgozás

• Precíziós üvegöntés

• Üveg optikai alkatrészek gyártása és tesztelése (csiszolás, lapolás, polírozás)

• Másodlagos eljárások az üvegen (például maratás, lángpolírozás, kémiai polírozás…)

• Üvegkomponensek összeszerelése, összeillesztése, forrasztása, keményforrasztása, optikai érintkezése, epoxi rögzítése és kikeményítése

 

A terméktesztelési lehetőségek a következők:

• Ultrahangos vizsgálat

• Látható és fluoreszkáló festék behatoló ellenőrzése

• Röntgenelemzés

• Hagyományos vizuális ellenőrző mikroszkópia

• Profilometria, felületi érdességvizsgálat

• Kerekségvizsgálat és hengerességmérés

• Optikai komparátorok

• Koordináta mérőgépek (CMM) több érzékelő képességgel

• Színtesztek és színkülönbségek, fényesség, homályosság tesztek

• Elektromos és elektronikus teljesítményvizsgálatok (szigetelési tulajdonságok stb.)

• Mechanikai tesztek (szakító, csavaró, nyomós...)

• Fizikai tesztelés és jellemzés (sűrűség… stb.)

• Környezeti kerékpározás, öregedés, hősokk tesztelése

• Kopásállósági teszt

• XRD

• Hagyományos nedves kémiai tesztek (például korrozív környezet stb.), valamint fejlett műszeres analitikai tesztek.

 

Mérnökeink tapasztalt kerámiaanyagok közül néhány:

• Alumínium-oxid

• Cordierite

• Forsterite

• MSZ (Magnézia-stabilizált cirkónium-oxid)

• "A" fokozatú láva

• Mullit

• Zsírkő

• YTZP (Ittria stabilizált cirkónium-oxid)

• ZTA (cirkónium-oxid edzett alumínium-oxid)

• CSZ (Ceria Stabilized Zirconia)

• Porózus kerámia

• Karbidok

• Nitridok

 

Ha elsősorban a gyártási képességeink érdeklik a mérnöki képességeink helyett, javasoljuk, hogy látogassa meg egyedi gyártási telephelyünkethttp://www.agstech.net