top of page
Design & Development & Testing of Ceramic and Glass Materials

Керамички и стаклени материјали могу да издрже екстремне услове животне средине без деградације током многих_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_године, деценија и векова

Дизајн и развој и тестирање керамичких и стаклених материјала

Керамички материјали су неорганске, неметалне чврсте материје припремљене деловањем загревања и накнадног хлађења. Керамички материјали могу имати кристалну или делимично кристалну структуру, или могу бити аморфни (као што је стакло). Најчешћа керамика је кристална. Наш рад се углавном бави техничком керамиком, познатом и као инжењерска керамика, напредна керамика или специјална керамика. Примери примене техничке керамике су алати за сечење, керамичке кугле у кугличним лежајевима, млазнице гасних горионика, балистичка заштита, пелете уранијум оксида за нуклеарно гориво, биомедицински имплантати, лопатице турбине млазних мотора и носни конуси пројектила. Сировине углавном не укључују глине. С друге стране, стакло, иако се не сматра керамиком, користи исте и врло сличне методе обраде и производње и испитивања као и керамика.

Коришћењем напредног софтвера за пројектовање и симулацију и лабораторијске опреме за материјале АГС-Енгинееринг нуди:

  • Развој керамичких формулација

  • Избор сировина

  • Дизајн и развој керамичких производа (3Д, термички дизајн, електромеханички дизајн…)

  • Дизајн процеса, ток постројења и распореди

  • Подршка производњи у областима које укључују напредну керамику

  • Избор опреме, дизајн и развој опреме по мери

  • Обрада путарине, суви и мокри процеси, консултације и испитивање пропанта

  • Услуге испитивања керамичких материјала и производа

  • Услуге пројектовања и развоја и тестирања стаклених материјала и готових производа

  • Израда прототипа и брза израда прототипа напредних керамичких или стаклених производа

  • Парнице и вештачење

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Техничка керамика се може класификовати у три различите категорије материјала:

  • Оксиди: глиница, цирконијум

  • Неоксиди: карбиди, бориди, нитриди, силициди

  • Композити: ојачани честицама, комбинације оксида и неоксида.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Свака од ових класа може развити јединствена својства материјала захваљујући чињеници да керамика има тенденцију да буде кристална. Керамички материјали су чврсти и инертни, ломљиви, тврди, јаки на компресију, слаби на смицање и затезање. Они издржавају хемијску ерозију када су изложени киселој или каустичној средини. Керамика генерално може да издржи веома високе температуре које се крећу од 1.000 °Ц до 1.600 °Ц (1.800 °Ф до 3.000 °Ф). Изузеци укључују неорганске материјале који не садрже кисеоник, као што су силицијум карбид или силицијум нитрид. _цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_Многи људи не схватају да је стварање производа од напредне техничке керамике захтеван подухват који захтева знатно више рада него метали или полимери. Свака врста техничке керамике има специфична термичка, механичка и електрична својства која могу значајно да варирају у зависности од средине у којој се материјал налази и услова у којима се обрађује. Чак и процес производње потпуно исте врсте техничког керамичког материјала може драстично променити његова својства.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Неке популарне примене керамике:

_д04а07д8-9цд1-3239-9149-20813д6ц673б_

Керамика се користи у производњи индустријских ножева. Оштрице керамичких ножева ће остати оштре много дуже од челичних, иако су крхке и могу се пуцати испуштањем на тврду површину._цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

У мотоспорту је постала неопходна серија издржљивих и лаганих изолационих премаза, на пример на издувним колекторима, направљеним од керамичких материјала.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Керамика попут глинице и карбида бора коришћена је у балистичким оклопним прслуцима за одбијање ватре из пушака великог калибра. Такве плоче су познате као заштитни уметци за мало оружје (САПИ). Сличан материјал се користи за заштиту кокпита неких војних авиона, због мале тежине материјала.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Керамичке кугле се користе у неким кугличним лежајевима. Њихова већа тврдоћа значи да су много мање подложни хабању и могу да понуде више од троструког века трајања. Такође се мање деформишу под оптерећењем што значи да имају мање контакта са потпорним зидовима лежајева и могу се брже котрљати. У апликацијама са веома великом брзином, топлота од трења током котрљања може изазвати проблеме за металне лежајеве; проблеми који се смањују употребом керамике. Керамика је такође хемијски отпорнија и може се користити у влажним срединама где би челични лежајеви зарђали. Два главна недостатка употребе керамике су знатно већи трошак и подложност оштећењима под ударним оптерећењима. У многим случајевима њихова електрична изолациона својства могу такође бити драгоцена у лежајевима.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Керамички материјали могу се у будућности користити и за моторе аутомобила и транспортне опреме. Керамички мотори су направљени од лакших материјала и не захтевају систем хлађења, што омогућава значајно смањење тежине. Ефикасност горива мотора је такође већа на вишим температурама, што показује Карноова теорема. Као недостатак, код конвенционалног металног мотора, велики део енергије ослобођене из горива мора да се расипа као отпадна топлота да би се спречило топљење металних делова. Међутим, и поред свих ових пожељних својстава, керамички мотори нису у широкој производњи јер је производња керамичких делова са потребном прецизношћу и издржљивошћу тешка. Несавршености у керамичким материјалима доводе до пукотина, што може довести до потенцијално опасног квара опреме. Такви мотори су демонстрирани у лабораторијским условима, али масовна производња још увек није изводљива са тренутном технологијом.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Ради се на развоју керамичких делова за гаснотурбинске моторе. Тренутно, чак и лопатице направљене од напредних металних легура које се користе у топлом делу мотора захтевају хлађење и пажљиво ограничавање радних температура. Турбински мотори направљени од керамике могли би да раде ефикасније, дајући авиону већи домет и носивост за одређену количину горива.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

За производњу кућишта за сатове користе се напредни керамички материјали. Материјал је омиљен међу корисницима због његове мале тежине, отпорности на огреботине, издржљивости, глатког додира и удобности на ниским температурама у поређењу са металним кућиштима.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Биокерамика, као што су зубни имплантати и синтетичке кости, је још једна област која обећава. Хидроксиапатит, природна минерална компонента костију, направљен је синтетички из бројних биолошких и хемијских извора и може се формирати у керамичке материјале. Ортопедски имплантати направљени од ових материјала се лако везују за кости и друга ткива у телу без одбацивања или упалних реакција. Због тога су од великог интереса за испоруку гена и скеле за ткивно инжењерство. Већина хидроксиапатитне керамике је веома порозна и нема механичку чврстоћу и стога се користи за облагање металних ортопедских уређаја да би се помогло у формирању везе са костима или само као пунило за кости. Такође се користе као пуниоци за ортопедске пластичне шрафове да помогну у смањењу упале и повећању апсорпције ових пластичних материјала. Истраживања су у току за производњу јаких и веома густих нано-кристалних хидроксиапатитних керамичких материјала за ортопедске уређаје за ношење тежине, замењујући стране металне и пластичне ортопедске материјале синтетичким, али природним минералом костију. На крају, ови керамички материјали се могу користити као замена за кости или уз уградњу протеинских колагена, могу се користити као синтетичке кости.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Кристална керамика

Кристални керамички материјали нису подложни великом опсегу обраде. Постоје углавном две генеричке методе обраде – стављање керамике у жељени облик, реакцијом ин ситу, или „формирањем“ прахова у жељени облик, а затим синтеровањем да се формира чврсто тело. Технике обликовања керамике укључују ручно обликовање (понекад укључујући процес ротације који се назива „бацање“), ливење клизним слојем, ливење траке (користи се за прављење веома танких керамичких кондензатора, итд.), бризгање, суво пресовање и друге варијације._цц781905-5цде -3194-бб3б-136бад5цф58д_ Друге методе користе хибрид између ова два приступа.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Некристална керамика

Некристална керамика, као стакло, настаје од растопљена. Стакло се обликује када је потпуно истопљено, ливењем или када је у стању вискозности попут карамела, методама као што је дување у калуп. Ако каснији топлотни третмани доведу до тога да ово стакло постане делимично кристално, добијени материјал је познат као стаклокерамика.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Технологије обраде техничке керамике у којима наши инжењери имају искуство су:

  • Дие Прессинг

  • Хот Прессинг

  • Изостатичко пресовање

  • Вруће изостатичко пресовање

  • Слип Цастинг и Драин Цастинг

  • Тапе Цастинг

  • Формирање екструзијом

  • Убризгавање под ниским притиском

  • Зелена обрада

  • Синтеровање и печење

  • Диамонд Гриндинг

  • Склопови керамичких материјала као што је херметички склоп

  • Секундарне производне операције на керамици као што су метализација, облагање, премазивање, застакљивање, спајање, лемљење, лемљење

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Технологије обраде стакла које су нам познате укључују:

  • Притисните и дувајте / Дувајте и дувајте

  • Гласс Бловинг

  • Формирање стаклених цеви и шипки

  • Обрада листног стакла и флоат стакла

  • Прецизно обликовање стакла

  • Производња и тестирање стаклених оптичких компоненти (брушење, лепљење, полирање)

  • Секундарни процеси на стаклу (као што су гравирање, полирање пламеном, хемијско полирање…)

  • Састављање стаклених компоненти, спајање, лемљење, лемљење, оптички контакт, причвршћивање и очвршћавање епоксида

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Могућности тестирања производа укључују:

  • Ултразвучно испитивање

  • Инспекција пенетранта видљиве и флуоресцентне боје

  • Рентгенска анализа

  • Конвенционална визуелна инспекција микроскопија

  • Профилометрија, тест храпавости површине

  • Испитивање заобљености и мерење цилиндричности

  • Оптички компаратори

  • Координатне мерне машине (ЦММ) са могућностима више сензора

  • Тестирање боја и разлика у боји, тестови сјаја, замагљивања

  • Тестови електричних и електронских перформанси (изолациона својства... итд.)

  • Механичка испитивања (затезање, торзија, компресија…)

  • Физичко тестирање и карактеризација (густина….итд.)

  • Бициклизам у животној средини, тестирање старења, топлотног удара

  • Тест отпорности на хабање

  • КСРД

  • Конвенционални тестови влажних хемикалија (као што су корозивна окружења…..итд.) као и напредни инструментални аналитички тестови.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Неки од главних керамичких материјала у којима наши инжењери имају искуство укључују:

  • Алумина

  • Кордиерит

  • Форстерите

  • МСЗ (цирконијум стабилизован магнезијумом)

  • Лава разреда "А".

  • Мулит

  • Стеатит

  • ИТЗП (итрија стабилизовани цирконијум)

  • ЗТА (цирконијум ојачана глиница)

  • ЦСЗ (церија стабилизовани цирконијум)

  • Порозна керамика

  • Карбиди

  • Нитриди

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Ако сте углавном заинтересовани за наше производне могућности уместо за инжењерске могућности, препоручујемо вам да посетите нашу локацију за производњу по мерихттп://ввв.агстецх.нет

bottom of page