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

Bahan keramik dan kaca dapat bertahan dalam kondisi lingkungan ekstrem tanpa degradasi selama banyak tahun, dekade, dan abad

Desain & Pengembangan & Pengujian Bahan Keramik dan Kaca

Bahan keramik adalah padatan non-logam anorganik yang dibuat dengan pemanasan dan pendinginan berikutnya. Bahan keramik mungkin memiliki struktur kristal atau sebagian kristal, atau mungkin amorf (seperti kaca). Keramik yang paling umum adalah kristal. Pekerjaan kami sebagian besar berkaitan dengan Keramik Teknis, juga dikenal sebagai Keramik Teknik, Keramik Tingkat Lanjut atau Keramik Khusus. Contoh aplikasi keramik teknis adalah alat pemotong, bola keramik dalam bantalan bola, nozel pembakar gas, perlindungan balistik, pelet uranium oksida bahan bakar nuklir, implan bio-medis, bilah turbin mesin jet, dan kerucut hidung rudal. Bahan baku umumnya tidak termasuk tanah liat. Kaca di sisi lain, meskipun tidak dianggap sebagai keramik, menggunakan metode pemrosesan dan pembuatan dan pengujian yang sama dan sangat mirip dengan keramik.

Menggunakan perangkat lunak desain dan simulasi canggih dan peralatan lab material AGS-Engineering menawarkan:

  • Pengembangan formulasi keramik

  • Pemilihan bahan baku

  • Desain & pengembangan produk keramik (3D, desain termal, desain elektromekanis…)

  • Desain proses, aliran pabrik, dan tata letak

  • Dukungan manufaktur di area yang mencakup keramik canggih

  • Pemilihan peralatan, desain & pengembangan peralatan khusus

  • Pemrosesan Tol, Proses Kering dan Basah, Konsultasi dan Pengujian Proppant

  • Layanan pengujian untuk bahan dan produk keramik

  • Layanan desain & pengembangan dan pengujian untuk bahan kaca dan produk jadi

  • Prototyping & Prototyping Cepat Produk Keramik atau Kaca Canggih

  • Litigasi dan saksi ahli

 

Keramik teknis dapat diklasifikasikan menjadi tiga kategori bahan yang berbeda:

  • Oksida: Alumina, zirkonia

  • Non-oksida: Karbida, borida, nitrida, silisida

  • Komposit: Partikulat diperkuat, kombinasi oksida dan non-oksida.

 

Masing-masing kelas ini dapat mengembangkan sifat material yang unik berkat fakta bahwa keramik cenderung kristal. Bahan keramik padat dan lembam, rapuh, keras, kuat dalam tekan, lemah dalam geser dan tarik. Mereka menahan erosi kimia ketika mengalami lingkungan asam atau kaustik. Keramik umumnya dapat menahan suhu yang sangat tinggi yang berkisar dari 1.000 °C hingga 1.600 °C (1.800 °F hingga 3.000 °F). Pengecualian termasuk bahan anorganik yang tidak termasuk oksigen seperti silikon karbida atau silikon nitrida.  Banyak orang tidak menyadari bahwa membuat produk dari keramik teknis canggih adalah upaya menuntut yang membutuhkan lebih banyak pekerjaan daripada logam atau polimer. Setiap jenis keramik teknis memiliki sifat termal, mekanik, dan listrik tertentu yang dapat bervariasi secara signifikan tergantung pada lingkungan bahan dan kondisi pemrosesannya. Bahkan proses pembuatan dari jenis bahan keramik teknis yang sama dapat secara drastis mengubah sifat-sifatnya.

 

Beberapa aplikasi keramik yang populer:

Keramik digunakan dalam pembuatan pisau industri. Bilah pisau keramik akan tetap tajam lebih lama daripada pisau baja, meskipun lebih rapuh dan dapat patah dengan menjatuhkannya di permukaan yang keras. 

 

Dalam olahraga motor, serangkaian pelapis insulator yang tahan lama dan ringan telah menjadi kebutuhan, misalnya pada manifold buang, yang terbuat dari bahan keramik.

 

Keramik seperti alumina dan boron karbida telah digunakan dalam rompi lapis baja balistik untuk menolak tembakan senapan kaliber besar. Pelat semacam itu dikenal sebagai Sisipan Pelindung Senjata Kecil (SAPI). Bahan serupa digunakan untuk melindungi kokpit beberapa pesawat militer, karena bobot bahannya yang rendah.

 

Bola keramik sedang digunakan di beberapa bantalan bola. Kekerasannya yang lebih tinggi berarti bahwa mereka jauh lebih rentan terhadap keausan dan dapat menawarkan lebih dari tiga kali masa pakai. Mereka juga lebih sedikit mengalami deformasi di bawah beban yang berarti mereka memiliki lebih sedikit kontak dengan dinding penahan bantalan dan dapat menggelinding lebih cepat. Dalam aplikasi kecepatan sangat tinggi, panas dari gesekan selama penggulungan dapat menyebabkan masalah pada bantalan logam; masalah yang dikurangi dengan penggunaan keramik. Keramik juga lebih tahan terhadap bahan kimia dan dapat digunakan di lingkungan basah di mana bantalan baja akan berkarat. Dua kelemahan utama menggunakan keramik adalah biaya yang jauh lebih tinggi, dan kerentanan terhadap kerusakan akibat beban kejut. Dalam banyak kasus, sifat isolasi listriknya mungkin juga berharga dalam bantalan.

 

Bahan keramik juga dapat digunakan dalam mesin mobil dan peralatan transportasi di masa depan. Mesin keramik terbuat dari bahan yang lebih ringan dan tidak memerlukan sistem pendingin, sehingga memungkinkan pengurangan berat yang besar. Efisiensi bahan bakar mesin juga lebih tinggi pada suhu yang lebih tinggi, seperti yang ditunjukkan oleh teorema Carnot. Kerugiannya, dalam mesin logam konvensional, sebagian besar energi yang dilepaskan dari bahan bakar harus dibuang sebagai panas buang untuk mencegah melelehnya bagian logam. Namun, terlepas dari semua sifat yang diinginkan ini, mesin keramik tidak diproduksi secara luas karena pembuatan bagian keramik dengan presisi dan daya tahan yang diperlukan sulit dilakukan. Ketidaksempurnaan bahan keramik menyebabkan retakan, yang dapat menyebabkan kegagalan peralatan yang berpotensi berbahaya. Mesin seperti itu telah didemonstrasikan di bawah pengaturan laboratorium, tetapi produksi massal belum dapat dilakukan dengan teknologi saat ini.

 

Pekerjaan sedang dilakukan dalam mengembangkan bagian keramik untuk mesin turbin gas. Saat ini, bahkan bilah yang terbuat dari paduan logam canggih yang digunakan di bagian mesin yang panas memerlukan pendinginan dan pembatasan suhu pengoperasian dengan hati-hati. Mesin turbin yang dibuat dengan keramik dapat beroperasi lebih efisien, memberikan jangkauan dan muatan yang lebih besar bagi pesawat untuk sejumlah bahan bakar yang ditentukan.

 

Bahan keramik canggih digunakan untuk memproduksi kotak arloji. Bahan ini disukai oleh pengguna karena bobotnya yang ringan, tahan gores, daya tahan, sentuhan halus, dan kenyamanan pada suhu dingin dibandingkan dengan casing logam.

 

Bio-keramik, seperti implan gigi dan tulang sintetis adalah bidang lain yang menjanjikan. Hidroksiapatit, komponen mineral alami tulang, telah dibuat secara sintetis dari sejumlah sumber biologis dan kimia dan dapat dibentuk menjadi bahan keramik. Implan ortopedi yang terbuat dari bahan-bahan ini mudah menempel pada tulang dan jaringan lain di dalam tubuh tanpa penolakan atau reaksi inflamasi. Karena itu, mereka sangat menarik untuk pengiriman gen dan perancah rekayasa jaringan. Sebagian besar keramik hidroksiapatit sangat berpori dan tidak memiliki kekuatan mekanik dan oleh karena itu digunakan untuk melapisi perangkat ortopedi logam untuk membantu membentuk ikatan dengan tulang atau sebagai pengisi tulang saja. Mereka juga digunakan sebagai pengisi sekrup plastik ortopedi untuk membantu mengurangi peradangan dan meningkatkan penyerapan bahan plastik ini. Penelitian sedang berlangsung untuk menghasilkan bahan keramik hidroksiapatit nano-kristal yang kuat dan sangat padat untuk perangkat bantalan beban ortopedi, menggantikan bahan ortopedi logam dan plastik asing dengan mineral tulang sintetis, tetapi terjadi secara alami. Pada akhirnya bahan keramik ini dapat digunakan sebagai pengganti tulang atau dengan penggabungan protein kolagen, mereka dapat digunakan sebagai tulang sintetis.

 

Keramik kristal

Bahan keramik kristal tidak dapat menerima berbagai macam pemrosesan. Terutama ada dua metode umum pemrosesan - menempatkan keramik dalam bentuk yang diinginkan, dengan reaksi in situ, atau dengan "membentuk" bubuk ke dalam bentuk yang diinginkan, dan kemudian disinter untuk membentuk benda padat. Teknik pembentukan keramik meliputi pembentukan dengan tangan (kadang-kadang termasuk proses rotasi yang disebut "melempar"), slip casting, tape casting (digunakan untuk membuat kapasitor keramik yang sangat tipis, dll.), injection moulding, dry pressing, dan variasi lainnya._cc781905-5cde -3194-bb3b-136bad5cf58d_ Metode lain menggunakan hibrida antara dua pendekatan.

 

Keramik non-kristal

Keramik non-kristal, menjadi gelas, terbentuk dari lelehan. Gelas dibentuk ketika benar-benar cair, dengan pengecoran, atau ketika dalam keadaan viskositas seperti permen, dengan metode seperti meniup ke cetakan. Jika perlakuan panas kemudian menyebabkan kaca ini menjadi sebagian kristal, bahan yang dihasilkan dikenal sebagai kaca-keramik.

 

Teknologi pemrosesan keramik teknis yang berpengalaman dalam teknik kami adalah:

  • Menekan Mati

  • Penekanan Panas

  • Menekan isostatik

  • Menekan Isostatik Panas

  • Pengecoran Slip dan Pengecoran Tiriskan

  • Pengecoran pita

  • Pembentukan Ekstrusi

  • Cetakan Injeksi Tekanan Rendah

  • Mesin Hijau

  • Sintering & Penembakan

  • Penggilingan Berlian

  • Rakitan Bahan Keramik seperti Rakitan Hermetik

  • Operasi Manufaktur Sekunder pada Keramik seperti Metallization, Plating, Coating, Glazing, Joining, Soldering, Brazing

 

Teknologi pemrosesan kaca yang kami kenal meliputi:

  • Tekan dan Pukulan / Pukulan dan Pukulan

  • Keahlian meniup kaca

  • Tabung Kaca dan Pembentukan Batang

  • Pemrosesan Kaca Lembaran & Kaca Apung

  • Cetakan Kaca Presisi

  • Pembuatan dan Pengujian Komponen Optik Kaca (Penggilingan, Lapping, Poles)

  • Proses Sekunder pada Kaca (seperti Etching, Flame Polishing, Chemical Polishing…)

  • Perakitan Komponen Kaca, Penyambungan, Penyolderan, Pematrian, Kontak Optik, Pemasangan & Perawatan Epoxy

 

Kemampuan uji produk meliputi:

  • Pengujian ultrasonik

  • Inspeksi penetran pewarna yang terlihat dan berpendar

  • Analisis sinar-X

  • Mikroskop Inspeksi Visual Konvensional

  • Profilometri, Uji Kekasaran Permukaan

  • Pengujian kebulatan & pengukuran Silinder

  • Komparator optik

  • Coordinate Measuring Machines (CMM) dengan kemampuan multi-sensor

  • Pengujian Warna & Perbedaan Warna, Gloss, Tes Kabut

  • Tes Kinerja Listrik dan Elektronik (Properti Isolasi….dll.)

  • Tes Mekanik (Tarik, Torsi, Kompresi…)

  • Pengujian & Karakterisasi Fisik (Kepadatan….dst.)

  • Bersepeda Lingkungan, Penuaan, Pengujian Kejut Termal

  • Uji Ketahanan Aus

  • XRD

  • Uji Kimia Basah Konvensional (seperti Lingkungan Korosif…..dll.) serta Uji Analitis Instrumental Tingkat Lanjut.

 

Beberapa bahan keramik utama yang berpengalaman dalam insinyur kami meliputi:

  • Alumina

  • Cordierite

  • Forsterit

  • MSZ (Zirkonia Stabil-Magnesia)

  • Lava Grade "A"

  • Mullite

  • Steatit

  • YTZP (Zirkonia Stabil Yttria)

  • ZTA (Zirkonia Tangguh Alumina)

  • CSZ (Zirkonia Stabil Ceria)

  • Keramik Berpori

  • Karbida

  • Nitrida

 

Jika Anda lebih tertarik pada kemampuan manufaktur kami daripada kemampuan teknik, kami sarankan Anda untuk mengunjungi situs manufaktur kustom kamihttp://www.agstech.net

bottom of page