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

Bahan seramik dan kaca boleh menahan keadaan persekitaran yang melampau tanpa degradasi selama banyak tahun, dekad dan abad

Reka Bentuk & Pembangunan & Pengujian Bahan Seramik dan Kaca

Bahan seramik ialah pepejal bukan organik bukan logam yang disediakan melalui tindakan pemanasan dan penyejukan seterusnya. Bahan seramik mungkin mempunyai struktur hablur atau sebahagiannya hablur, atau mungkin amorfus (seperti kaca). Seramik yang paling biasa adalah kristal. Kerja kami kebanyakannya berurusan dengan Seramik Teknikal, juga dikenali sebagai Seramik Kejuruteraan, Seramik Termaju atau Seramik Khas. Contoh aplikasi seramik teknikal ialah alat pemotong, bola seramik dalam galas bebola, muncung penunu gas, perlindungan balistik, pelet uranium oksida bahan api nuklear, implan bio-perubatan, bilah turbin enjin jet, dan kon hidung peluru berpandu. Bahan mentah biasanya tidak termasuk tanah liat. Kaca sebaliknya, walaupun tidak dianggap seramik, menggunakan kaedah pemprosesan dan pembuatan dan pengujian yang sama dan hampir sama seperti seramik.

Menggunakan perisian reka bentuk dan simulasi termaju dan peralatan makmal bahan AGS-Engineering menawarkan:

  • Pembangunan formulasi seramik

  • Pemilihan bahan mentah

  • Reka bentuk & pembangunan produk seramik (3D, reka bentuk terma, reka bentuk elektromekanikal…)

  • Reka bentuk proses, aliran loji dan susun atur

  • Sokongan pembuatan dalam bidang yang termasuk seramik termaju

  • Pemilihan peralatan, reka bentuk & pembangunan peralatan tersuai

  • Pemprosesan Tol, Proses Kering dan Basah, Perundingan Propan dan Pengujian

  • Perkhidmatan ujian untuk bahan dan produk seramik

  • Reka bentuk & pembangunan dan perkhidmatan ujian untuk bahan kaca dan produk siap

  • Prototaip & Prototaip Pantas Produk Seramik atau Kaca Termaju

  • Litigasi dan saksi pakar

 

Seramik teknikal boleh dikelaskan kepada tiga kategori bahan yang berbeza:

  • Oksida: Alumina, zirkonia

  • Bukan oksida: Karbida, borida, nitrida, silisid

  • Komposit: Zarah bertetulang, gabungan oksida dan bukan oksida.

 

Setiap satu daripada kelas ini boleh membangunkan sifat bahan yang unik berkat fakta bahawa seramik cenderung menjadi kristal. Bahan seramik adalah pepejal dan lengai, rapuh, keras, kuat dalam mampatan, lemah dalam ricih dan ketegangan. Mereka menahan hakisan kimia apabila tertakluk kepada persekitaran berasid atau kaustik. Seramik secara amnya boleh menahan suhu yang sangat tinggi iaitu antara 1,000 °C hingga 1,600 °C (1,800 °F hingga 3,000 °F). Pengecualian termasuk bahan bukan organik yang tidak termasuk oksigen seperti silikon karbida atau silikon nitrida.  Ramai orang tidak menyedari bahawa mencipta produk daripada seramik teknikal termaju adalah satu usaha yang menuntut yang memerlukan lebih banyak kerja daripada logam atau polimer. Setiap jenis seramik teknikal mempunyai sifat terma, mekanikal dan elektrik tertentu yang boleh berbeza dengan ketara bergantung pada persekitaran bahan dan keadaan ia diproses. Malah proses pembuatan jenis bahan seramik teknikal yang sama boleh mengubah sifatnya secara drastik.

 

Beberapa aplikasi seramik yang popular:

Seramik digunakan dalam pembuatan pisau industri. Bilah pisau seramik akan kekal tajam lebih lama daripada pisau keluli, walaupun ia lebih rapuh dan boleh dipatahkan dengan menjatuhkannya pada permukaan yang keras. 

 

Dalam sukan permotoran, satu siri salutan penebat tahan lama dan ringan telah menjadi perlu, contohnya pada manifold ekzos, diperbuat daripada bahan seramik.

 

Seramik seperti alumina dan boron karbida telah digunakan dalam jaket berperisai balistik untuk menangkis tembakan senapang berkaliber besar. Plat tersebut dikenali sebagai Sisipan Pelindung Senjata Kecil (SAPI). Bahan serupa digunakan untuk melindungi kokpit beberapa pesawat tentera, kerana berat bahan yang rendah.

 

Bola seramik sedang digunakan dalam beberapa galas bebola. Kekerasannya yang lebih tinggi bermakna bahawa ia lebih kurang terdedah untuk dipakai dan boleh menawarkan lebih daripada tiga kali hayat. Mereka juga kurang ubah bentuk di bawah beban bermakna mereka mempunyai kurang sentuhan dengan dinding penahan galas dan boleh bergolek lebih cepat. Dalam aplikasi kelajuan yang sangat tinggi, haba daripada geseran semasa bergolek boleh menyebabkan masalah untuk galas logam; masalah yang dikurangkan dengan penggunaan seramik. Seramik juga lebih tahan kimia dan boleh digunakan dalam persekitaran basah di mana galas keluli akan berkarat. Dua kelemahan utama untuk menggunakan seramik ialah kos yang jauh lebih tinggi, dan mudah terdedah kepada kerosakan di bawah beban kejutan. Dalam kebanyakan kes, sifat penebat elektriknya juga mungkin bernilai dalam galas.

 

Bahan seramik juga boleh digunakan dalam enjin kereta dan peralatan pengangkutan pada masa hadapan. Enjin seramik diperbuat daripada bahan yang lebih ringan dan tidak memerlukan sistem penyejukan, dengan itu membolehkan pengurangan berat yang besar. Kecekapan bahan api enjin juga lebih tinggi pada suhu yang lebih tinggi, seperti yang ditunjukkan oleh teorem Carnot. Sebagai kelemahan, dalam enjin logam konvensional, banyak tenaga yang dibebaskan daripada bahan api mesti dilesapkan sebagai haba buangan untuk mengelakkan kecairan bahagian logam. Walau bagaimanapun, di sebalik semua sifat yang diingini ini, enjin seramik tidak dalam pengeluaran yang meluas kerana pembuatan bahagian seramik dengan ketepatan dan ketahanan yang diperlukan adalah sukar. Ketidaksempurnaan dalam bahan seramik membawa kepada keretakan, yang boleh menyebabkan kegagalan peralatan yang berpotensi berbahaya. Enjin sedemikian telah ditunjukkan di bawah tetapan makmal, tetapi pengeluaran besar-besaran masih belum dapat dilaksanakan dengan teknologi semasa.

 

Kerja sedang dijalankan dalam membangunkan bahagian seramik untuk enjin turbin gas. Pada masa ini, walaupun bilah yang diperbuat daripada aloi logam termaju yang digunakan dalam bahagian panas enjin memerlukan penyejukan dan mengehadkan suhu operasi dengan berhati-hati. Enjin turbin yang dibuat dengan seramik boleh beroperasi dengan lebih cekap, memberikan pesawat jarak jauh dan muatan yang lebih besar untuk jumlah bahan api yang ditetapkan.

 

Bahan seramik termaju digunakan untuk menghasilkan bekas jam tangan. Bahan ini digemari oleh pengguna kerana beratnya yang ringan, tahan calar, ketahanan, sentuhan halus dan keselesaan pada suhu sejuk berbanding bekas logam.

 

Bio-seramik, seperti implan pergigian dan tulang sintetik adalah satu lagi bidang yang menjanjikan. Hidroksiapatit, komponen mineral semula jadi tulang, telah dibuat secara sintetik daripada beberapa sumber biologi dan kimia dan boleh dibentuk menjadi bahan seramik. Implan ortopedik yang diperbuat daripada bahan ini mudah terikat pada tulang dan tisu lain dalam badan tanpa penolakan atau tindak balas keradangan. Oleh kerana itu, mereka sangat berminat untuk penghantaran gen dan perancah kejuruteraan tisu. Kebanyakan seramik hidroksiapatit sangat berliang dan tidak mempunyai kekuatan mekanikal dan oleh itu digunakan untuk menyalut peranti ortopedik logam untuk membantu dalam membentuk ikatan pada tulang atau sebagai pengisi tulang sahaja. Ia juga digunakan sebagai pengisi skru plastik ortopedik untuk membantu mengurangkan keradangan dan meningkatkan penyerapan bahan plastik ini. Penyelidikan sedang dijalankan untuk menghasilkan bahan seramik hidroksiapatit kristal nano yang kuat dan sangat padat untuk peranti galas berat ortopedik, menggantikan logam asing dan bahan ortopedik plastik dengan mineral tulang sintetik, tetapi semulajadi. Akhirnya bahan seramik ini boleh digunakan sebagai pengganti tulang atau dengan penggabungan kolagen protein, ia boleh digunakan sebagai tulang sintetik.

 

Seramik kristal

Bahan seramik kristal tidak sesuai dengan pelbagai pemprosesan yang hebat. Terdapat terutamanya dua kaedah pemprosesan generik - letakkan seramik dalam bentuk yang dikehendaki, dengan tindak balas in situ, atau dengan "membentuk" serbuk ke dalam bentuk yang dikehendaki, dan kemudian pensinteran untuk membentuk badan pepejal. Teknik membentuk seramik termasuk membentuk dengan tangan (kadangkala termasuk proses putaran yang dipanggil "membaling"), tuangan gelincir, tuangan pita (digunakan untuk membuat kapasitor seramik yang sangat nipis, dsb.), pengacuan suntikan, tekanan kering dan variasi lain._cc781905-5cde -3194-bb3b-136bad5cf58d_ Kaedah lain menggunakan hibrid antara kedua-dua pendekatan.

 

Seramik bukan kristal

Seramik bukan kristal, sebagai cermin mata, terbentuk daripada cair. Kaca dibentuk apabila sama ada cair sepenuhnya, melalui tuangan, atau apabila dalam keadaan kelikatan seperti toffee, dengan kaedah seperti meniup ke acuan. Jika rawatan haba kemudian menyebabkan kaca ini menjadi sebahagian daripada kristal, bahan yang terhasil dikenali sebagai seramik kaca.

 

Teknologi pemprosesan seramik teknikal yang berpengalaman jurutera kami adalah:

  • Menekan Mati

  • Penekanan Panas

  • Penekanan Isostatik

  • Penekanan Isostatik Panas

  • Tuangan Slip dan Tuangan Longkang

  • Casting Pita

  • Penyemperitan Membentuk

  • Pengacuan Suntikan Tekanan Rendah

  • Pemesinan Hijau

  • Pensinteran & Penembakan

  • Pengisaran Berlian

  • Pemasangan Bahan Seramik seperti Pemasangan Hermetik

  • Operasi Pembuatan Sekunder pada Seramik seperti Metallization, Plating, Coating, Glazing, Joining, Soldering, Brazing

 

Teknologi pemprosesan kaca yang kami kenali termasuk:

  • Tekan dan Tiup / Tiup dan Tiup

  • Tiupan Kaca

  • Pembentukan Tiub Kaca dan Rod

  • Pemprosesan Kaca Lembaran & Kaca Terapung

  • Acuan Kaca Ketepatan

  • Pembuatan dan Pengujian Komponen Optik Kaca (Mengisar, Memukul, Menggilap)

  • Proses Sekunder pada Kaca (seperti Goresan, Penggilapan Api, Penggilapan Kimia…)

  • Pemasangan Komponen Kaca, Mencantum, Memateri, Memateri, Menghubungi Optik, Melekat & Mengawet Epoksi

 

Keupayaan ujian produk termasuk:

  • Ujian ultrasonik

  • Pemeriksaan penembus pewarna yang boleh dilihat dan pendarfluor

  • Analisis sinar-X

  • Mikroskopi Pemeriksaan Visual Konvensional

  • Profilometri, Ujian Kekasaran Permukaan

  • Ujian kebulatan & ukuran Silinder

  • Pembanding optik

  • Mesin Pengukur Selaras (CMM) dengan keupayaan berbilang sensor

  • Ujian Warna & Perbezaan Warna, Kilat, Ujian Jerebu

  • Ujian Prestasi Elektrik dan Elektronik (Sifat Penebat….dll.)

  • Ujian Mekanikal (Tegangan, Kilasan, Mampatan…)

  • Ujian Fizikal & Pencirian (Ketumpatan….dll.)

  • Berbasikal Alam Sekitar, Penuaan, Ujian Kejutan Terma

  • Ujian Rintangan Haus

  • XRD

  • Ujian Kimia Basah Konvensional (seperti Persekitaran Menghakis…..dsb.) serta Ujian Analitik Instrumen Lanjutan.

 

Beberapa bahan seramik utama yang berpengalaman jurutera kami termasuk:

  • alumina

  • Cordierite

  • Forsterite

  • MSZ (Magnesia-Stabilized Zirkonia)

  • Gred "A" Lava

  • Mullite

  • Steatite

  • YTZP (Zirkonia Distabilkan Yttria)

  • ZTA (Zirconia Toughened Alumina)

  • CSZ (Ceria Stabilized Zirconia)

  • Seramik Berliang

  • Karbida

  • Nitrida

 

Jika anda kebanyakannya berminat dengan keupayaan pembuatan kami dan bukannya keupayaan kejuruteraan, kami mengesyorkan anda untuk melawat tapak pembuatan tersuai kamihttp://www.agstech.net

bottom of page