세라믹 재료는 가열 및 후속 냉각의 작용으로 제조된 무기, 비금속 고체입니다. 세라믹 재료는 결정질 또는 부분적으로 결정질 구조를 가질 수 있거나 비정질(예: 유리)일 수 있습니다. 가장 일반적인 세라믹은 결정질입니다. 우리의 작업은 주로 엔지니어링 세라믹, 고급 세라믹 또는 특수 세라믹으로 알려진 기술 세라믹을 다룹니다. 테크니컬 세라믹의 적용 예로는 절삭 공구, 볼 베어링의 세라믹 볼, 가스 버너 노즐, 탄도 보호 장치, 핵연료 산화우라늄 펠릿, 생체 의료 임플란트, 제트 엔진 터빈 블레이드 및 미사일 노즈 콘이 있습니다. 원료는 일반적으로 점토를 포함하지 않습니다. 반면에 유리는 세라믹으로 간주되지는 않지만 세라믹과 동일하고 매우 유사한 가공 및 제조 및 테스트 방법을 사용합니다.

고급 설계 및 시뮬레이션 소프트웨어와 재료 실험실 장비를 사용하여 AGS-Engineering은 다음을 제공합니다.

• 세라믹 포뮬레이션 개발

• 원료 선택

• 세라믹 제품의 설계 및 개발(3D, 열 설계, 전기 기계 설계…)

• 공정 설계, 플랜트 흐름 및 레이아웃

• 첨단 세라믹을 포함한 분야의 제조 지원

• 장비 선택, 맞춤형 장비 설계 및 개발

• 통행료 처리, 건식 및 습식 공정, 프로판트 컨설팅 및 테스트

• 세라믹 재료 및 제품에 대한 테스트 서비스

• 유리 재료 및 완제품에 대한 설계 및 개발 및 테스트 서비스

• 고급 세라믹 또는 유리 제품의 프로토타이핑 및 래피드 프로토타이핑

• 소송 및 전문가 증인

 

테크니컬 세라믹스는 세 가지 재료 범주로 분류할 수 있습니다.

• 산화물: 알루미나, 지르코니아

• 비산화물: 탄화물, 붕화물, 질화물, 규화물

• 합성물: 산화물과 비산화물의 조합으로 강화된 미립자 강화.

 

세라믹이 결정질 경향이 있다는 사실 덕분에 이러한 클래스 각각은 고유한 재료 특성을 개발할 수 있습니다. 세라믹 재료는 단단하고 불활성이며 부서지기 쉽고 단단하고 압축에 강하고 전단 및 인장에 약합니다. 산성 또는 부식성 환경에 노출될 때 화학적 침식을 견뎌냅니다. 세라믹은 일반적으로 1,000°C ~ 1,600°C(1,800°F ~ 3,000°F) 범위의 매우 높은 온도를 견딜 수 있습니다. 탄화규소 또는 질화규소와 같이 산소를 포함하지 않는 무기 재료는 예외입니다.  많은 사람들은 첨단 테크니컬 세라믹으로 제품을 만드는 것이 금속이나 폴리머보다 훨씬 더 많은 작업을 요구하는 힘든 노력이라는 것을 깨닫지 못합니다. 모든 유형의 테크니컬 세라믹은 재료가 처리되는 환경과 조건에 따라 크게 달라질 수 있는 특정 열적, 기계적 및 전기적 특성을 가지고 있습니다. 똑같은 종류의 테크니컬 세라믹 재료의 제조 공정조차도 그 특성을 크게 바꿀 수 있습니다.

 

세라믹의 몇 가지 인기 있는 응용 프로그램:

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도자기는 산업용 칼 제조에 사용됩니다. 세라믹 칼날은 강철 칼날보다 훨씬 더 오랫동안 예리한 상태를 유지하지만 더 부서지기 쉽고 단단한 표면에 떨어뜨리면 부러질 수 있습니다. 

 

모터스포츠에서는 세라믹 재료로 만들어진 배기 매니폴드와 같은 일련의 내구성 있고 가벼운 절연 코팅이 필요하게 되었습니다.

 

알루미나 및 탄화붕소와 같은 세라믹은 대구경 소총 사격을 격퇴하기 위해 방탄 조끼에 사용되었습니다. 이러한 플레이트를 SAPI(Small Arms Protective Inserts)라고 합니다. 재료의 무게가 가볍기 때문에 유사한 재료가 일부 군용 항공기의 조종석을 보호하는 데 사용됩니다.

 

일부 볼 베어링에는 세라믹 볼이 사용됩니다. 경도가 높으면 마모가 훨씬 덜하고 수명이 3배 이상 늘어날 수 있습니다. 또한 하중이 가해지면 변형이 덜하므로 베어링 리테이너 벽과의 접촉이 적고 더 빨리 구를 수 있습니다. 초고속 응용 분야에서 롤링 중 마찰로 인한 열은 금속 베어링에 문제를 일으킬 수 있습니다. 세라믹을 사용하여 감소된 문제. 세라믹은 또한 내화학성이 더 높으며 강철 베어링이 녹슬게 되는 습한 환경에서 사용할 수 있습니다. 세라믹 사용의 두 가지 주요 단점은 훨씬 더 높은 비용과 충격 하중에서 손상되기 쉽다는 것입니다. 많은 경우 전기 절연 특성은 베어링에서도 유용할 수 있습니다.

 

세라믹 재료는 미래에 자동차 엔진 및 운송 장비에도 사용될 수 있습니다. 세라믹 엔진은 더 가벼운 재료로 만들어지고 냉각 시스템이 필요하지 않으므로 상당한 무게 감소가 가능합니다. Carnot의 정리에서 알 수 있듯이 엔진의 연료 효율은 고온에서 더 높습니다. 단점으로, 기존의 금속 엔진에서는 금속 부품의 용융을 방지하기 위해 연료에서 방출되는 많은 에너지를 폐열로 소산시켜야 합니다. 그러나 이러한 모든 바람직한 특성에도 불구하고 요구되는 정밀도와 내구성을 갖는 세라믹 부품의 제조가 어렵기 때문에 세라믹 엔진은 널리 생산되지 못하고 있다. 세라믹 재료의 불완전성은 균열을 일으켜 잠재적으로 위험한 장비 고장으로 이어질 수 있습니다. 이러한 엔진은 실험실 설정에서 시연되었지만 현재 기술로는 아직 대량 생산이 불가능합니다.

 

가스 터빈 엔진용 세라믹 부품을 개발하는 작업이 진행되고 있습니다. 현재 엔진의 고온 부분에 사용되는 고급 금속 합금으로 만들어진 블레이드라도 냉각이 필요하고 작동 온도를 신중하게 제한해야 합니다. 세라믹으로 만든 터빈 엔진은 더 효율적으로 작동하여 일정량의 연료에 대해 항공기에 더 넓은 범위와 탑재량을 제공할 수 있습니다.

 

고급 세라믹 소재는 시계 케이스 생산에 사용됩니다. 금속 케이스에 비해 가벼운 무게, 긁힘 방지, 내구성, 부드러운 터치 및 추운 온도에서의 편안함으로 사용자에게 선호되는 소재입니다.

 

치과 임플란트 및 합성 뼈와 같은 바이오 세라믹은 또 다른 유망한 분야입니다. 뼈의 천연 미네랄 성분인 수산화인회석은 다양한 생물학적 및 화학적 공급원에서 합성되어 세라믹 재료로 형성될 수 있습니다. 이러한 재료로 만든 정형외과용 임플란트는 거부 반응이나 염증 반응 없이 신체의 뼈와 다른 조직에 쉽게 결합됩니다. 이 때문에 그들은 유전자 전달 및 조직 공학 스캐폴드에 큰 관심을 가지고 있습니다. 대부분의 수산화인회석 세라믹은 다공성이 높고 기계적 강도가 부족하기 때문에 금속 정형 외과 장치를 코팅하여 뼈와의 결합 형성을 돕거나 뼈 충전제로만 사용됩니다. 그들은 또한 염증을 줄이고 이러한 플라스틱 재료의 흡수를 증가시키기 위해 정형 플라스틱 나사의 충전제로 사용됩니다. 외부 금속 및 플라스틱 정형 외과 재료를 합성이지만 자연적으로 발생하는 뼈 광물로 대체하여 정형외과용 체중 지지 장치를 위한 강력하고 매우 조밀한 나노 결정질 수산화인회석 세라믹 재료를 생산하기 위한 연구가 진행 중입니다. 궁극적으로 이러한 세라믹 재료는 뼈 대체물로 사용되거나 단백질 콜라겐이 결합되어 합성 뼈로 사용될 수 있습니다.

 

결정질 도자기

결정질 세라믹 재료는 광범위한 가공을 할 수 없습니다. 주로 두 가지 일반적인 가공 방법이 있습니다. 세라믹을 원하는 모양으로 두거나, 제자리에서 반응하거나, 분말을 원하는 모양으로 "성형"한 다음 소결하여 고체를 형성합니다. 세라믹 성형 기술에는 손으로 성형("던지기"라고 하는 회전 공정 포함), 슬립 주조, 테이프 주조(매우 얇은 세라믹 커패시터 등을 만드는 데 사용), 사출 성형, 건식 압착 및 기타 변형이 포함됩니다._cc781905-5cde -3194-bb3b-136bad5cf58d_ 다른 방법은 두 가지 방법을 혼합하여 사용합니다.

 

비결정질 세라믹

유리인 비결정질 세라믹은 용융물로 형성됩니다. 유리는 주조에 의해 완전히 용융되거나 또는 토피와 같은 점성 상태일 때 금형에 불어넣는 것과 같은 방법에 의해 성형됩니다. 나중에 열처리로 인해 이 유리가 부분적으로 결정화되면 결과 재료는 유리-세라믹으로 알려져 있습니다.

 

당사 엔지니어가 경험한 기술 세라믹 처리 기술은 다음과 같습니다.

• 다이 프레싱

• 핫 프레스

• 등방압 프레스

• 뜨거운 등방압 프레스

• 슬립 주조 및 드레인 주조

• 테이프 캐스팅

• 압출 성형

• 저압 사출 성형

• 그린 머시닝

• 소결 및 소성

• 다이아몬드 그라인딩

• 밀폐형 어셈블리와 같은 세라믹 재료 어셈블리

• Metallization, Plating, Coating, Glazing, Joining, Soldering, Brazing과 같은 세라믹에 대한 2차 제조 작업

 

우리에게 익숙한 유리 처리 기술은 다음과 같습니다.

• 프레스 앤 블로우 / 블로우 앤 블로우

• 유리 불기

• 유리관 및 막대 성형

• 판유리 및 플로트 유리 가공

• 정밀 유리 성형

• 유리 광학 부품 제조 및 테스트(연마, 래핑, 연마)

• 유리의 2차 공정(에칭, 화염 연마, 화학 연마 등)

• 유리 부품 조립, 접합, 납땜, 납땜, 광학 접촉, 에폭시 부착 및 경화

 

제품 테스트 기능은 다음과 같습니다.

• 초음파 테스트

• 가시성 및 형광성 염료 침투 검사

• X선 분석

• 기존의 육안 검사 현미경

• 프로파일로메트리, 표면 거칠기 테스트

• 진원도 테스트 및 원통도 측정

• 광학 비교기

• 다중 센서 기능이 있는 3차원 측정기(CMM)

• 색상 테스트 및 색상 차이, 광택, 헤이즈 테스트

• 전기 및 전자 성능 테스트(절연 특성...등)

• 기계적 시험(인장, 비틀림, 압축…)

• 물리적 테스트 및 특성화(밀도…..등)

• 환경 순환, 노화, 열충격 테스트

• 내마모성 시험

• XRD

• 기존의 습식 화학 테스트(예: 부식성 환경…..등) 및 고급 기기 분석 테스트.

 

당사 엔지니어가 경험한 일부 주요 세라믹 재료는 다음과 같습니다.

• 알루미나

• 근청석

• 포스테라이트

• MSZ(마그네시아 안정화 지르코니아)

• 등급 "A" 용암

• 물라이트

• 동석

• YTZP(이트리아 안정화 지르코니아)

• ZTA(지르코니아 강화 알루미나)

• CSZ(세리아 안정화 지르코니아)

• 다공성 세라믹

• 탄화물

• 질화물

 

엔지니어링 역량보다 당사의 제조 역량에 가장 관심이 있으시면 당사 맞춤형 제조 현장을 방문하는 것이 좋습니다.http://www.agstech.net