Keramični materiali so anorganske, nekovinske trdne snovi, pripravljene s segrevanjem in kasnejšim ohlajanjem. Keramični materiali imajo lahko kristalno ali delno kristalno strukturo ali pa so lahko amorfni (kot je steklo). Najpogostejša keramika je kristalna. Naše delo se nanaša predvsem na tehnično keramiko, poznano tudi kot inženirska keramika, napredna keramika ali posebna keramika. Primeri uporabe tehnične keramike so orodja za rezanje, keramične kroglice v krogličnih ležajih, šobe plinskih gorilnikov, balistična zaščita, peleti uranovega oksida za jedrsko gorivo, biomedicinski vsadki, lopatice turbin reaktivnih motorjev in nosni stožci izstrelkov. Surovine na splošno ne vključujejo gline. Steklo po drugi strani, čeprav se ne šteje za keramiko, uporablja enake in zelo podobne metode obdelave ter izdelave in testiranja kot keramika.

Z uporabo napredne programske opreme za načrtovanje in simulacijo ter laboratorijske opreme za materiale AGS-Engineering ponuja:

• Razvoj keramičnih formulacij

• Izbira surovin

• Oblikovanje in razvoj keramičnih izdelkov (3D, toplotno oblikovanje, elektromehansko oblikovanje…)

• Načrtovanje procesa, potek obrata in postavitve

• Podpora proizvodnji na področjih, ki vključujejo napredno keramiko

• Izbira opreme, oblikovanje in razvoj opreme po meri

• Cestninska obdelava, suhi in mokri postopki, svetovanje in testiranje propantov

• Storitve testiranja keramičnih materialov in izdelkov

• Storitve oblikovanja in razvoja ter testiranja steklenih materialov in končnih izdelkov

• Izdelava prototipov in hitra izdelava prototipov naprednih izdelkov iz keramike ali stekla

• Sodni spor in izvedenec

 

Tehnično keramiko lahko razvrstimo v tri različne kategorije materialov:

• Oksidi: aluminijev oksid, cirkonijev oksid

• Neoksidi: karbidi, boridi, nitridi, silicidi

• Kompoziti: ojačani z delci, kombinacije oksidov in neoksidov.

 

Vsak od teh razredov lahko razvije edinstvene lastnosti materiala zahvaljujoč dejstvu, da je keramika ponavadi kristalna. Keramični materiali so trdni in inertni, krhki, trdi, močni pri stiskanju, šibki pri strigu in napetosti. Odporni so na kemično erozijo, kadar so izpostavljeni kislemu ali jedkemu okolju. Keramika na splošno lahko prenese zelo visoke temperature, ki segajo od 1000 °C do 1600 °C (1800 °F do 3000 °F). Izjeme so anorganski materiali, ki ne vsebujejo kisika, kot sta silicijev karbid ali silicijev nitrid.  Marsikdo se ne zaveda, da je ustvarjanje izdelka iz napredne tehnične keramike zahteven podvig, ki zahteva precej več dela kot kovine ali polimeri. Vsaka vrsta tehnične keramike ima specifične toplotne, mehanske in električne lastnosti, ki se lahko močno razlikujejo glede na okolje, v katerem je material in pogoje, v katerih se obdeluje. Tudi postopek izdelave popolnoma enakega materiala tehnične keramike lahko drastično spremeni njegove lastnosti.

 

Nekaj priljubljenih aplikacij keramike:

​

Keramika se uporablja pri izdelavi industrijskih nožev. Rezila keramičnih nožev ostanejo ostra veliko dlje kot rezila jeklenih nožev, čeprav so bolj krhka in se lahko zlomijo, če jih padete na trdo površino. 

 

V motošportu je postala potrebna vrsta trpežnih in lahkih izolacijskih premazov, na primer na izpušnih kolektorjih iz keramičnih materialov.

 

Keramika, kot sta aluminijev oksid in borov karbid, je bila uporabljena v balističnih oklepnih jopičih za odganjanje ognja iz puške velikega kalibra. Takšne plošče so znane kot zaščitni vložki za malo orožje (SAPI). Podoben material se uporablja za zaščito pilotskih kabin nekaterih vojaških letal, zaradi majhne teže materiala.

 

V nekaterih krogličnih ležajih se uporabljajo keramične kroglice. Njihova večja trdota pomeni, da so veliko manj dovzetni za obrabo in lahko nudijo več kot trikratno življenjsko dobo. Prav tako se manj deformirajo pod obremenitvijo, kar pomeni, da imajo manj stika z nosilnimi stenami in se lahko hitreje kotalijo. Pri zelo visokih hitrostih lahko toplota zaradi trenja med kotaljenjem povzroči težave kovinskim ležajem; težave, ki jih uporaba keramike zmanjša. Keramika je tudi bolj odporna na kemikalije in se lahko uporablja v mokrih okoljih, kjer bi jekleni ležaji rjaveli. Dve veliki slabosti uporabe keramike sta znatno višji stroški in dovzetnost za poškodbe pri udarnih obremenitvah. V mnogih primerih so lahko njihove električne izolacijske lastnosti dragocene tudi pri ležajih.

 

Keramični materiali se lahko v prihodnosti uporabljajo tudi v avtomobilskih motorjih in transportni opremi. Keramični motorji so izdelani iz lažjih materialov in ne potrebujejo hladilnega sistema, kar omogoča veliko zmanjšanje teže. Tudi izkoristek goriva motorja je večji pri višjih temperaturah, kot kaže Carnotov izrek. Kot pomanjkljivost je treba pri običajnem kovinskem motorju veliko energije, ki se sprosti iz goriva, razpršiti kot odpadno toploto, da se prepreči taljenje kovinskih delov. Kljub vsem tem zaželenim lastnostim pa keramični motorji niso v široki proizvodnji, saj je izdelava keramičnih delov z zahtevano natančnostjo in vzdržljivostjo težavna. Nepopolnosti v keramičnih materialih vodijo do razpok, kar lahko privede do potencialno nevarne okvare opreme. Takšni motorji so bili dokazani v laboratorijskih nastavitvah, vendar množična proizvodnja s trenutno tehnologijo še ni izvedljiva.

 

Delo poteka v razvoju keramičnih delov za plinskoturbinske motorje. Trenutno celo rezila iz naprednih kovinskih zlitin, ki se uporabljajo v vročem delu motorjev, zahtevajo hlajenje in skrbno omejevanje delovnih temperatur. Turbinski motorji, narejeni iz keramike, bi lahko delovali učinkoviteje, kar bi letalom omogočilo večji doseg in nosilnost za določeno količino goriva.

 

Za izdelavo ohišij ur se uporabljajo napredni keramični materiali. Uporabniki dajejo prednost materialu zaradi majhne teže, odpornosti proti praskam, vzdržljivosti, gladkega dotika in udobja pri nizkih temperaturah v primerjavi s kovinskimi ohišji.

 

Bio-keramika, kot so zobni vsadki in sintetične kosti, je drugo obetavno področje. Hidroksiapatit, naravna mineralna sestavina kosti, je bil sintetično izdelan iz številnih bioloških in kemičnih virov in ga je mogoče oblikovati v keramične materiale. Ortopedski vsadki iz teh materialov se zlahka vežejo na kost in druga tkiva v telesu brez zavrnitve ali vnetnih reakcij. Zaradi tega so zelo zanimivi za ogrodja za dostavo genov in tkivno inženirstvo. Večina keramike iz hidroksiapatita je zelo porozna in nima mehanske trdnosti, zato se uporablja za prevleko kovinskih ortopedskih pripomočkov za pomoč pri oblikovanju vezi s kostjo ali samo kot polnilo kosti. Uporabljajo se tudi kot polnila za ortopedske plastične vijake za pomoč pri zmanjševanju vnetja in povečanju absorpcije teh plastičnih materialov. Potekajo raziskave za proizvodnjo močnih in zelo gostih nanokristalnih hidroksiapatitnih keramičnih materialov za ortopedske nosilne pripomočke, ki nadomeščajo tuje kovinske in plastične ortopedske materiale s sintetičnim, vendar naravno prisotnim kostnim mineralom. Navsezadnje se ti keramični materiali lahko uporabljajo kot nadomestki kosti ali z vključitvijo proteinskih kolagenov se lahko uporabljajo kot sintetične kosti.

 

Kristalna keramika

Kristalni keramični materiali niso primerni za širok obseg obdelave. Obstajata predvsem dve generični metodi obdelave - dajanje keramike v želeno obliko, z reakcijo in situ ali z "oblikovanjem" praškov v želeno obliko in nato s sintranjem v trdno telo. Tehnike preoblikovanja keramike vključujejo ročno oblikovanje (včasih vključno s postopkom vrtenja, imenovanim "metanje"), drsno ulivanje, ulivanje s trakom (uporablja se za izdelavo zelo tankih keramičnih kondenzatorjev itd.), brizganje, suho stiskanje in druge različice._cc781905-5cde -3194-bb3b-136bad5cf58d_ Druge metode uporabljajo hibrid med obema pristopoma.

 

Nekristalna keramika

Nekristalna keramika, ki je steklo, nastane iz talin. Steklo se oblikuje, ko je popolnoma staljeno, z ulivanjem ali ko je v stanju viskoznosti, podobne karameli, z metodami, kot je pihanje v kalup. Če poznejša toplotna obdelava povzroči, da to steklo postane delno kristalno, je nastali material znan kot steklokeramika.

 

Tehnologije obdelave tehnične keramike, s katerimi imajo naši inženirji izkušnje, so:

• Die Pressing

• Vroče stiskanje

• Izostatično stiskanje

• Vroče izostatično stiskanje

• Slip Casting in Drain Casting

• Ulivanje trakov

• Ekstruzijsko oblikovanje

• Nizkotlačno brizganje

• Zelena obdelava

• Sintranje in žganje

• Diamantno brušenje

• Sestavi keramičnih materialov, kot je hermetični sestav

• Sekundarni proizvodni postopki na keramiki, kot so metalizacija, galvanizacija, premazovanje, glaziranje, spajanje, spajkanje, trdo spajkanje

 

Tehnologije obdelave stekla, ki jih poznamo, vključujejo:

• Pritisni in pihaj / pihaj in pihaj

• Pihanje stekla

• Oblikovanje steklenih cevi in palic

• Obdelava pločevine in float stekla

• Precizno oblikovanje stekla

• Izdelava in testiranje steklenih optičnih komponent (brušenje, lepljenje, poliranje)

• Sekundarni postopki na steklu (kot je jedkanje, plamensko poliranje, kemično poliranje ...)

• Montaža steklenih komponent, spajanje, spajkanje, trdo spajkanje, optični kontakt, epoksidno pritrjevanje in strjevanje

 

Zmožnosti testiranja izdelkov vključujejo:

• Ultrazvočno testiranje

• Vidni in fluorescentni penetrantni pregled

• Rentgenska analiza

• Konvencionalna mikroskopija vizualnega pregleda

• Profilometrija, preizkus hrapavosti površine

• Testiranje okroglosti in merjenje cilindričnosti

• Optični primerjalniki

• Koordinatni merilni stroji (CMM) z zmožnostmi več senzorjev

• Testiranje barv in barvne razlike, testi sijaja, motnosti

• Preskusi električnega in elektronskega delovanja (izolacijske lastnosti… itd.)

• Mehanski preizkusi (natezna, torzija, stiskanje…)

• Fizično testiranje in karakterizacija (gostota… itd.)

• Okoljsko cikliranje, staranje, testiranje toplotnega udara

• Test odpornosti proti obrabi

• XRD

• Običajni mokri kemični testi (kot so jedka okolja itd.) kot tudi napredni instrumentalni analitični testi.

 

Nekateri glavni keramični materiali, s katerimi imajo naši inženirji izkušnje, vključujejo:

• Aluminijev oksid

• kordierit

• Forsterit

• MSZ (cirkonij, stabiliziran z magnezijem)

• Lava stopnje "A".

• Mulit

• Steatit

• YTZP (cirkonijev oksid, stabiliziran z itrijem)

• ZTA (cirkonijev kaljeni aluminijev oksid)

• CSZ (Ceria stabiliziran cirkonij)

• Porozna keramika

• Karbidi

• Nitridi

 

Če vas predvsem zanimajo naše proizvodne zmogljivosti namesto inženirskih zmogljivosti, vam priporočamo, da obiščete našo spletno stran za proizvodnjo po merihttp://www.agstech.net