Os materiais cerâmicos são sólidos inorgânicos, não metálicos, preparados pela ação de aquecimento e resfriamento subsequente. Os materiais cerâmicos podem ter uma estrutura cristalina ou parcialmente cristalina, ou podem ser amorfos (como o vidro). As cerâmicas mais comuns são cristalinas. Nosso trabalho lida principalmente com Cerâmica Técnica, também conhecida como Cerâmica de Engenharia, Cerâmica Avançada ou Cerâmica Especial. Exemplos de aplicações de cerâmica técnica são ferramentas de corte, esferas de cerâmica em rolamentos de esferas, bicos de queimadores de gás, proteção balística, pellets de óxido de urânio de combustível nuclear, implantes biomédicos, lâminas de turbinas de motores a jato e cones de nariz de mísseis. As matérias-primas geralmente não incluem argilas. O vidro, por outro lado, embora não seja considerado uma cerâmica, usa os mesmos métodos de processamento, fabricação e teste muito semelhantes aos da cerâmica.

Usando software avançado de projeto e simulação e equipamentos de laboratório de materiais, a AGS-Engineering oferece:

• Desenvolvimento de formulações cerâmicas

• Seleção de matéria-prima

• Design e desenvolvimento de produtos cerâmicos (3D, design térmico, design eletromecânico…)

• Projeto de processo, fluxo de planta e layouts

• Apoio fabril em áreas que incluem cerâmica avançada

• Seleção de equipamentos, design e desenvolvimento de equipamentos personalizados

• Processamento de pedágio, processos secos e úmidos, consultoria e testes de propante

• Serviços de teste para materiais e produtos cerâmicos

• Serviços de design, desenvolvimento e teste para materiais de vidro e produtos acabados

• Prototipagem e Prototipagem Rápida de Produtos Avançados de Cerâmica ou Vidro

• Contencioso e testemunha pericial

 

A cerâmica técnica pode ser classificada em três categorias distintas de materiais:

• Óxidos: Alumina, zircônia

• Não-óxidos: carbonetos, boretos, nitretos, silicetos

• Compósitos: Reforçado com partículas, combinações de óxidos e não óxidos.

 

Cada uma dessas classes pode desenvolver propriedades materiais únicas graças ao fato de que as cerâmicas tendem a ser cristalinas. Os materiais cerâmicos são sólidos e inertes, quebradiços, duros, fortes em compressão, fracos em cisalhamento e tensão. Resistem à erosão química quando submetidos a ambientes ácidos ou cáusticos. A cerâmica geralmente pode suportar temperaturas muito altas que variam de 1.000 °C a 1.600 °C (1.800 °F a 3.000 °F). As exceções incluem materiais inorgânicos que não incluem oxigênio, como carbeto de silício ou nitreto de silício.  Muitas pessoas não percebem que criar um produto a partir de cerâmicas técnicas avançadas é um esforço exigente que requer muito mais trabalho do que metais ou polímeros. Cada tipo de cerâmica técnica possui propriedades térmicas, mecânicas e elétricas específicas que podem variar significativamente dependendo do ambiente em que o material se encontra e das condições em que é processado. Mesmo o processo de fabricação do mesmo tipo de material cerâmico técnico pode alterar drasticamente suas propriedades.

 

Algumas aplicações populares de cerâmica:

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A cerâmica é utilizada na fabricação de facas industriais. As lâminas das facas de cerâmica permanecerão afiadas por muito mais tempo do que as facas de aço, embora sejam mais frágeis e possam ser quebradas ao deixá-las cair em uma superfície dura. 

 

No automobilismo, tornou-se necessária uma série de revestimentos isolantes duráveis e leves, por exemplo, nos coletores de escape, feitos de materiais cerâmicos.

 

Cerâmicas como alumina e carboneto de boro têm sido usadas em coletes balísticos blindados para repelir fogo de rifle de grande calibre. Essas placas são conhecidas como Small Arms Protective Inserts (SAPI). Materiais semelhantes são usados para proteger os cockpits de alguns aviões militares, devido ao baixo peso do material.

 

Esferas de cerâmica estão sendo usadas em alguns rolamentos de esferas. Sua maior dureza significa que eles são muito menos suscetíveis ao desgaste e podem oferecer mais que o triplo de vida útil. Eles também se deformam menos sob carga, o que significa que têm menos contato com as paredes de retenção do rolamento e podem rolar mais rapidamente. Em aplicações de velocidade muito alta, o calor do atrito durante a laminação pode causar problemas para rolamentos de metal; problemas que são reduzidos pelo uso de cerâmica. A cerâmica também é mais resistente quimicamente e pode ser usada em ambientes úmidos onde os rolamentos de aço enferrujam. As duas principais desvantagens do uso de cerâmica são um custo significativamente mais alto e a suscetibilidade a danos sob cargas de choque. Em muitos casos, suas propriedades isolantes elétricas também podem ser valiosas em rolamentos.

 

Os materiais cerâmicos também poderão ser usados em motores de automóveis e equipamentos de transporte no futuro. Os motores cerâmicos são feitos de materiais mais leves e não necessitam de sistema de refrigeração, permitindo assim uma grande redução de peso. A eficiência de combustível do motor também é maior em temperaturas mais altas, como mostrado pelo teorema de Carnot. Como desvantagem, em um motor metálico convencional, grande parte da energia liberada do combustível deve ser dissipada como calor residual para evitar o derretimento das partes metálicas. No entanto, apesar de todas essas propriedades desejáveis, os motores cerâmicos não estão em produção generalizada porque a fabricação de peças cerâmicas com a precisão e durabilidade exigidas é difícil. Imperfeições nos materiais cerâmicos levam a rachaduras, que podem levar a falhas potencialmente perigosas do equipamento. Esses motores foram demonstrados em laboratório, mas a produção em massa ainda não é viável com a tecnologia atual.

 

O trabalho está sendo realizado no desenvolvimento de peças cerâmicas para motores de turbina a gás. Atualmente, mesmo lâminas feitas de ligas metálicas avançadas usadas na seção quente dos motores requerem refrigeração e temperaturas de operação cuidadosamente limitadas. Motores de turbina feitos com cerâmica poderiam operar com mais eficiência, dando às aeronaves maior alcance e carga útil para uma determinada quantidade de combustível.

 

Materiais cerâmicos avançados são usados para produzir caixas de relógios. O material é preferido pelos usuários por seu peso leve, resistência a arranhões, durabilidade, toque suave e conforto em temperaturas frias em comparação com caixas de metal.

 

As biocerâmicas, como implantes dentários e ossos sintéticos são outra área promissora. A hidroxiapatita, o componente mineral natural do osso, foi feita sinteticamente a partir de várias fontes biológicas e químicas e pode ser formada em materiais cerâmicos. Os implantes ortopédicos feitos com esses materiais se ligam facilmente ao osso e a outros tecidos do corpo sem rejeição ou reações inflamatórias. Devido a isso, eles são de grande interesse para scaffolds de entrega de genes e engenharia de tecidos. A maioria das cerâmicas de hidroxiapatita são muito porosas e carecem de resistência mecânica e, portanto, são usadas para revestir dispositivos ortopédicos metálicos para auxiliar na formação de uma ligação ao osso ou apenas como enchimentos ósseos. Eles também são usados como enchimentos para parafusos plásticos ortopédicos para auxiliar na redução da inflamação e aumentar a absorção desses materiais plásticos. A pesquisa está em andamento para produzir materiais cerâmicos de hidroxiapatita nanocristalina fortes e muito densos para dispositivos ortopédicos de suporte de peso, substituindo materiais ortopédicos de metal e plástico estranhos por um mineral ósseo sintético, mas natural. Em última análise, esses materiais cerâmicos podem ser usados como substitutos ósseos ou com a incorporação de colágenos proteicos, podem ser usados como ossos sintéticos.

 

Cerâmica cristalina

Os materiais cerâmicos cristalinos não são passíveis de uma grande variedade de processamento. Existem principalmente dois métodos genéricos de processamento - colocar a cerâmica na forma desejada, por reação in situ, ou "formar" pós na forma desejada e depois sinterizar para formar um corpo sólido. As técnicas de formação de cerâmica incluem modelagem manual (às vezes incluindo um processo de rotação chamado "arremesso"), fundição por deslizamento, fundição de fita (usada para fazer capacitores cerâmicos muito finos, etc.), moldagem por injeção, prensagem a seco e outras variações. _cc781905-5cde -3194-bb3b-136bad5cf58d_ Outros métodos usam um híbrido entre as duas abordagens.

 

Cerâmica não cristalina

As cerâmicas não cristalinas, sendo vidros, são formadas a partir de derretimentos. O vidro é moldado quando totalmente fundido, por fundição, ou quando em um estado de viscosidade semelhante a caramelo, por métodos como soprar em um molde. Se tratamentos térmicos posteriores fizerem com que este vidro se torne parcialmente cristalino, o material resultante é conhecido como vitrocerâmica.

 

As tecnologias técnicas de processamento de cerâmica em que nossos engenheiros têm experiência são:

• Prensagem de matriz

• Prensagem a quente

• Prensagem isostática

• Prensagem isostática a quente

• Fundição por deslizamento e fundição por dreno

• Fundição de fita

• Conformação por extrusão

• Moldagem por Injeção de Baixa Pressão

• Usinagem Verde

• Sinterização e Queima

• Moagem de diamante

• Montagens de Materiais Cerâmicos, como Conjunto Hermético

• Operações Secundárias de Fabricação em Cerâmica, como Metalização, Chapeamento, Revestimento, Envidraçamento, Junção, Soldagem, Brasagem

 

As tecnologias de processamento de vidro com as quais estamos familiarizados incluem:

• Pressione e sopre / sopre e sopre

• Sopro de vidro

• Formação de tubo e haste de vidro

• Processamento de vidro de folha e vidro float

• Moldagem de vidro de precisão

• Fabricação e teste de componentes ópticos de vidro (esmerilhamento, lapidação, polimento)

• Processos secundários em vidro (como gravura, polimento por chama, polimento químico...)

• Montagem de componentes de vidro, união, soldagem, brasagem, contato óptico, fixação e cura de epóxi

 

Os recursos de teste do produto incluem:

• Testes ultrassônicos

• Inspeção de penetrante de corante visível e fluorescente

• Análise de raios-X

• Microscopia de Inspeção Visual Convencional

• Perfilometria, Teste de Rugosidade de Superfície

• Teste de circularidade e medição de cilindricidade

• Comparadores ópticos

• Máquinas de medição coordenada (CMM) com recursos multissensor

• Teste de cor e diferença de cor, brilho, testes de neblina

• Testes de desempenho elétrico e eletrônico (Propriedades de isolamento... etc.)

• Testes mecânicos (tração, torção, compressão…)

• Testes Físicos e Caracterização (Densidade... etc.)

• Ciclismo Ambiental, Envelhecimento, Teste de Choque Térmico

• Teste de resistência ao desgaste

• XRD

• Testes Químicos Úmidos Convencionais (como Ambientes Corrosivos... etc.), bem como Testes Analíticos Instrumentais Avançados.

 

Alguns dos principais materiais cerâmicos em que nossos engenheiros têm experiência incluem:

• Alumina

• cordierita

• Forsterita

• MSZ (zircônia estabilizada com magnésio)

• Lava grau "A"

• Mulita

• Esteatite

• YTZP (zircônia estabilizada com ítria)

• ZTA (alumina temperada com zircônia)

• CSZ (Ceria Stabilized Zirconia)

• Cerâmica Porosa

• Carbonetos

• Nitretos

 

Se você estiver mais interessado em nossos recursos de fabricação em vez de recursos de engenharia, recomendamos que você visite nosso site de fabricação personalizadohttp://www.agstech.net