Keramiska material är oorganiska, icke-metalliska fasta ämnen som framställs genom inverkan av uppvärmning och efterföljande kylning. Keramiska material kan ha en kristallin eller delvis kristallin struktur, eller kan vara amorfa (såsom glas). De vanligaste keramikerna är kristallina. Vårt arbete handlar mest om teknisk keramik, även känd som Engineering Ceramic, Advanced Ceramic eller Special Ceramic. Exempel på tillämpningar av teknisk keramik är skärverktyg, keramiska kulor i kullager, gasbrännarmunstycken, ballistiskt skydd, kärnbränsleuranoxidpellets, biomedicinska implantat, jetmotors turbinblad och missilnoskoner. Råvarorna inkluderar i allmänhet inte leror. Glas å andra sidan, även om det inte anses vara en keramik, använder samma och mycket liknande bearbetning och tillverkning och testningsmetoder som keramik.

Med hjälp av avancerad design- och simuleringsmjukvara och materiallabbutrustning erbjuder AGS-Engineering:

• Utveckling av keramiska formuleringar

• Val av råvaror

• Design och utveckling av keramiska produkter (3D, termisk design, elektromekanisk design...)

• Processdesign, anläggningsflöde och layouter

• Tillverkningsstöd inom områden som inkluderar avancerad keramik

• Utrustningsval, anpassad utrustningsdesign och utveckling

• Avgiftsbearbetning, torra och våta processer, konsultation och testning av proppant

• Testtjänster för keramiska material och produkter

• Design & utveckling och testtjänster för glasmaterial och färdiga produkter

• Prototyping & Rapid Prototyping av avancerade keramik- eller glasprodukter

• Rättegång och sakkunnig vittne

 

Teknisk keramik kan klassificeras i tre olika materialkategorier:

• Oxider: Aluminiumoxid, zirkoniumoxid

• Icke-oxider: Karbider, borider, nitrider, silicider

• Kompositer: Partikelförstärkta, kombinationer av oxider och icke-oxider.

 

Var och en av dessa klasser kan utveckla unika materialegenskaper tack vare det faktum att keramik tenderar att vara kristallin. Keramiska material är solida och inerta, spröda, hårda, starka i kompression, svaga i skjuvning och spänning. De tål kemisk erosion när de utsätts för sur eller frätande miljö. Keramik tål i allmänhet mycket höga temperaturer som sträcker sig från 1 000 °C till 1 600 °C (1 800 °F till 3 000 °F). Undantag inkluderar oorganiska material som inte innehåller syre såsom kiselkarbid eller kiselnitrid.  Många människor inser inte att att skapa en produkt av avancerad teknisk keramik är en krävande ansträngning som kräver betydligt mer arbete än metaller eller polymerer. Varje typ av teknisk keramik har specifika termiska, mekaniska och elektriska egenskaper som kan variera avsevärt beroende på vilken miljö materialet är och de förhållanden det bearbetas under. Även tillverkningsprocessen av exakt samma typ av tekniskt keramiskt material kan drastiskt förändra dess egenskaper.

 

Några populära tillämpningar av keramik:

​

Keramik används vid tillverkning av industriella knivar. Blad av keramiska knivar förblir vassa mycket längre än stålknivar, även om de är sprödare och kan knäppas av genom att tappa dem på en hård yta. 

 

Inom motorsport har en serie hållbara och lätta isolerande beläggningar blivit nödvändiga, till exempel på avgasgrenrör, gjorda av keramiska material.

 

Keramik som aluminiumoxid och borkarbid har använts i ballistiska pansarvästar för att avvärja geväreld med stor kaliber. Sådana plattor är kända som Small Arms Protective Inserts (SAPI). Liknande material används för att skydda cockpits på vissa militära flygplan, på grund av materialets låga vikt.

 

Keramiska kulor används i vissa kullager. Deras högre hårdhet gör att de är mycket mindre känsliga för slitage och kan erbjuda mer än tredubbla livstider. De deformeras också mindre under belastning vilket innebär att de har mindre kontakt med lagerhållarväggarna och kan rulla snabbare. I applikationer med mycket hög hastighet kan värme från friktion under valsning orsaka problem för metalllager; problem som minskar genom användning av keramik. Keramik är också mer kemiskt resistent och kan användas i våta miljöer där stållager skulle rosta. De två största nackdelarna med att använda keramik är en betydligt högre kostnad och känslighet för skador under stötbelastningar. I många fall kan deras elektriskt isolerande egenskaper också vara värdefulla i lager.

 

Keramiska material kan också användas i motorer i bilar och transportutrustning i framtiden. Keramiska motorer är gjorda av lättare material och kräver inget kylsystem, vilket möjliggör en kraftig viktminskning. Motorns bränsleeffektivitet är också högre vid högre temperaturer, vilket framgår av Carnots teorem. Som en nackdel, i en konventionell metallmotor, måste mycket av den energi som frigörs från bränslet försvinna som spillvärme för att förhindra en nedsmältning av metalldelarna. Men trots alla dessa önskvärda egenskaper är keramiska motorer inte i utbredd produktion eftersom tillverkningen av keramiska delar med erforderlig precision och hållbarhet är svår. Defekter i de keramiska materialen leder till sprickor, vilket kan leda till potentiellt farliga utrustningsfel. Sådana motorer har visats i laboratoriemiljöer, men massproduktion är ännu inte möjlig med nuvarande teknik.

 

Arbete bedrivs med att utveckla keramiska delar till gasturbinmotorer. För närvarande kräver även blad gjorda av avancerade metallegeringar som används i motorernas varma sektion kylning och noggrant begränsning av driftstemperaturerna. Turbinmotorer gjorda med keramik skulle kunna fungera mer effektivt, vilket ger flygplan större räckvidd och nyttolast för en viss mängd bränsle.

 

Avancerade keramiska material används för att tillverka klockfodral. Materialet gynnas av användarna för sin låga vikt, reptålighet, hållbarhet, mjuka beröring och komfort vid kalla temperaturer jämfört med metallfodral.

 

Biokeramik, såsom tandimplantat och syntetiska ben, är ett annat lovande område. Hydroxiapatit, den naturliga mineralkomponenten i ben, har tillverkats syntetiskt från ett antal biologiska och kemiska källor och kan formas till keramiska material. Ortopediska implantat gjorda av dessa material binder lätt till ben och andra vävnader i kroppen utan avstötning eller inflammatoriska reaktioner. På grund av detta är de av stort intresse för genleverans och vävnadskonstruktionsställningar. De flesta hydroxiapatitkeramer är mycket porösa och saknar mekanisk styrka och används därför för att belägga ortopediska metallanordningar för att hjälpa till att bilda en bindning till ben eller endast som benfyllmedel. De används också som fyllmedel för ortopediska plastskruvar för att hjälpa till att minska inflammationen och öka absorptionen av dessa plastmaterial. Forskning pågår för att producera starka och mycket täta nanokristallina hydroxiapatitkeramiska material för ortopediska viktbärande anordningar, som ersätter främmande metall- och plastortopediska material med ett syntetiskt, men naturligt förekommande, benmineral. I slutändan kan dessa keramiska material användas som benersättning eller med inkorporering av proteinkollagener, kan de användas som syntetiska ben.

 

Kristallin keramik

Kristallina keramiska material är inte mottagliga för ett stort urval av bearbetning. Det finns huvudsakligen två generiska bearbetningsmetoder - sätta keramiken i önskad form, genom reaktion in situ, eller genom att "forma" pulver till önskad form, och sedan sintra för att bilda en fast kropp. Keramiska formningstekniker inkluderar formning för hand (ibland inklusive en rotationsprocess som kallas "kastning"), glidgjutning, tejpgjutning (används för att göra mycket tunna keramiska kondensatorer, etc.), formsprutning, torrpressning och andra varianter._cc781905-5cde -3194-bb3b-136bad5cf58d_ Andra metoder använder en hybrid mellan de två tillvägagångssätten.

 

Icke-kristallin keramik

Icke-kristallin keramik, som är glas, bildas av smältor. Glaset formas när det antingen är helt smält, genom gjutning eller när det är i ett tillstånd av kolaliknande viskositet, genom metoder som att blåsa till en form. Om senare värmebehandlingar gör att detta glas blir delvis kristallint, är det resulterande materialet känt som en glaskeramik.

 

De tekniska keramiska bearbetningsteknikerna som våra ingenjörer har erfarenhet av är:

• Matrispressning

• Varmpressning

• Isostatisk pressning

• Varm isostatisk pressning

• Slipgjutning och avloppsgjutning

• Tejpgjutning

• Extruderingsformning

• Lågtrycksformsprutning

• Grön bearbetning

• Sintring & Bränning

• Diamantslipning

• Sammansättningar av keramiska material såsom hermetisk montering

• Sekundär tillverkning av keramik såsom metallisering, plätering, beläggning, glasering, fogning, lödning, lödning

 

Glasbearbetningstekniker vi är bekanta med inkluderar:

• Tryck och blås / Blås och blås

• Glas blåser

• Formning av glasrör och stav

• Plåtglas och flytglasbearbetning

• Precisionsgjutning av glas

• Tillverkning och testning av optiska glaskomponenter (slipning, lappning, polering)

• Sekundära processer på glas (som etsning, flampolering, kemisk polering...)

• Montering av glaskomponenter, sammanfogning, lödning, lödning, optisk kontakt, epoxifästning och härdning

 

Produkttester inkluderar:

• Ultraljudstestning

• Synlig och fluorescerande färgpenetrantinspektion

• Röntgenanalys

• Konventionell visuell inspektionsmikroskopi

• Profilometri, Ytråhetstest

• Rundhetstest & Cylindricitetsmätning

• Optiska komparatorer

• Coordinate Measuring Machines (CMM) med multisensorfunktioner

• Färgtestning & färgskillnad, glans, grumlingstester

• Elektriska och elektroniska prestandatester (isoleringsegenskaper...etc.)

• Mekaniska tester (drag, vridning, kompression...)

• Fysisk testning och karaktärisering (densitet...etc.)

• Miljöcykling, åldrande, termisk chocktestning

• Test av slitstyrka

• XRD

• Konventionella våtkemiska tester (såsom korrosiva miljöer...etc.) samt avancerade instrumentella analytiska tester.

 

Några viktiga keramiska material som våra ingenjörer har erfarenhet av inkluderar:

• Aluminiumoxid

• Cordierite

• Forsterit

• MSZ (Magnesia-Stabilized Zirconia)

• Klass "A" Lava

• Mullite

• Steatit

• YTZP (Yttria Stabilized Zirconia)

• ZTA (Zirconia Toughened Alumina)

• CSZ (Ceria Stabilized Zirconia)

• Porös keramik

• Karbider

• Nitrider

 

Om du mest är intresserad av vår tillverkningskapacitet istället för ingenjörskapacitet, rekommenderar vi att du besöker vår anpassade tillverkningssidahttp://www.agstech.net