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

Seramik ve cam malzemeler, birçok yıllar, onyıllar ve yüzyıllar boyunca bozulma olmadan aşırı çevre koşullarına dayanabilir

Seramik ve Cam Malzemelerin Tasarımı & Geliştirilmesi & Testi

Seramik malzemeler, ısıtma ve ardından soğutma eylemiyle hazırlanan inorganik, metalik olmayan katılardır. Seramik malzemeler kristalli veya kısmen kristalli bir yapıya sahip olabilir veya amorf (cam gibi) olabilir. En yaygın seramikler kristaldir. Çalışmalarımız daha çok Mühendislik Seramiği, İleri Seramik veya Özel Seramik olarak da bilinen Teknik Seramik ile ilgilidir. Teknik seramik uygulamalarına örnek olarak kesici aletler, bilyalı rulmanlardaki seramik bilyeler, gaz brülör nozulları, balistik koruma, nükleer yakıt uranyum oksit peletleri, biyomedikal implantlar, jet motoru türbin kanatları ve füze burun konileri verilebilir. Hammaddeler genellikle kil içermez. Cam ise seramik olarak kabul edilmese de seramikle aynı ve çok benzer işleme ve üretim ve test yöntemlerini kullanır.

AGS-Engineering, gelişmiş tasarım ve simülasyon yazılımı ve malzeme laboratuvarı ekipmanı kullanarak şunları sunar:

  • Seramik formülasyonların geliştirilmesi

  • Hammadde seçimi

  • Seramik ürünlerin tasarımı ve geliştirilmesi (3D, termal tasarım, elektromekanik tasarım…)

  • Proses tasarımı, tesis akışı ve yerleşimler

  • Gelişmiş seramik içeren alanlarda üretim desteği

  • Ekipman seçimi, özel ekipman tasarımı ve geliştirme

  • Fason İşleme, Kuru ve Yaş İşlemler, Proppant Danışmanlık ve Test

  • Seramik malzeme ve ürünler için test hizmetleri

  • Cam malzemeler ve bitmiş ürünler için tasarım, geliştirme ve test hizmetleri

  • Gelişmiş Seramik veya Cam Ürünlerin Prototiplenmesi ve Hızlı Prototiplenmesi

  • Dava ve bilirkişi

 

Teknik seramikler üç farklı malzeme kategorisine ayrılabilir:

  • Oksitler: Alümina, zirkonya

  • Oksit olmayanlar: Karbürler, borürler, nitrürler, silisitler

  • Kompozitler: Partikül takviyeli, oksit ve oksit olmayan kombinasyonlar.

 

Bu sınıfların her biri, seramiklerin kristal olma eğiliminde olması sayesinde benzersiz malzeme özellikleri geliştirebilir. Seramik malzemeler katı ve inert, kırılgan, sert, basmada güçlü, kesme ve çekmede zayıftır. Asidik veya kostik ortama maruz kaldıklarında kimyasal erozyona karşı dayanıklıdırlar. Seramikler genellikle 1.000 °C ila 1.600 °C (1.800 °F ila 3.000 °F) arasında değişen çok yüksek sıcaklıklara dayanabilir. İstisnalar, silisyum karbür veya silisyum nitrür gibi oksijen içermeyen inorganik malzemeleri içerir.  Birçok kişi, ileri teknik seramiklerden bir ürün yaratmanın metallerden veya polimerlerden çok daha fazla çalışma gerektiren zorlu bir çaba olduğunun farkında değil. Her tür teknik seramik, malzemenin bulunduğu ortama ve işlendiği koşullara bağlı olarak önemli ölçüde değişebilen belirli termal, mekanik ve elektriksel özelliklere sahiptir. Aynı tip teknik seramik malzemenin üretim süreci bile özelliklerini büyük ölçüde değiştirebilir.

 

Bazı popüler seramik uygulamaları:

Endüstriyel bıçakların imalatında seramik kullanılmaktadır. Seramik bıçakların bıçakları, çelik bıçaklara göre çok daha uzun süre keskin kalır, ancak daha kırılgandır ve sert bir yüzeye düşürülerek kırılabilir. 

 

Motor sporlarında, örneğin seramik malzemelerden yapılmış egzoz manifoldlarında bir dizi dayanıklı ve hafif yalıtım kaplaması gerekli hale geldi.

 

Alümina ve bor karbür gibi seramikler, büyük kalibreli tüfek ateşini püskürtmek için balistik zırhlı yeleklerde kullanılmıştır. Bu tür plakalar, Küçük Kol Koruyucu Ek Parçaları (SAPI) olarak bilinir. Malzemenin düşük ağırlığı nedeniyle bazı askeri uçakların kokpitlerini korumak için benzer malzemeler kullanılır.

 

Bazı bilyalı rulmanlarda seramik bilyeler kullanılmaktadır. Daha yüksek sertlikleri, aşınmaya karşı daha az duyarlı oldukları ve üç kattan fazla kullanım ömrü sunabilecekleri anlamına gelir. Ayrıca yük altında daha az deforme olurlar, yani yatak tutucu duvarlarla daha az temas ederler ve daha hızlı yuvarlanabilirler. Çok yüksek hızlı uygulamalarda, haddeleme sırasında sürtünmeden kaynaklanan ısı, metal yataklar için sorunlara neden olabilir; seramik kullanımı ile azaltılan problemler. Seramikler ayrıca kimyasal olarak daha dayanıklıdır ve çelik yatakların paslanacağı ıslak ortamlarda kullanılabilir. Seramik kullanmanın iki önemli dezavantajı, önemli ölçüde daha yüksek maliyet ve şok yükleri altında hasara yatkınlıktır. Çoğu durumda, elektriksel olarak yalıtkan özellikleri, rulmanlarda da değerli olabilir.

 

Seramik malzemeler gelecekte otomobil motorlarında ve ulaşım araçlarında da kullanılabilir. Seramik motorlar daha hafif malzemelerden yapılmıştır ve soğutma sistemi gerektirmez, böylece önemli bir ağırlık azalması sağlar. Carnot teoreminin gösterdiği gibi, motorun yakıt verimliliği de daha yüksek sıcaklıklarda daha yüksektir. Bir dezavantaj olarak, geleneksel bir metalik motorda, metalik parçaların erimesini önlemek için yakıttan salınan enerjinin çoğunun atık ısı olarak dağılması gerekir. Ancak istenen tüm bu özelliklere rağmen seramik motorlar, istenilen hassasiyet ve dayanıklılıkta seramik parçaların imalatı zor olduğu için yaygın bir şekilde üretilmemektedir. Seramik malzemelerdeki kusurlar, potansiyel olarak tehlikeli ekipman arızasına yol açabilecek çatlaklara yol açar. Bu tür motorlar laboratuvar ortamlarında gösterilmiştir, ancak mevcut teknolojiyle seri üretim henüz mümkün değildir.

 

Gaz türbinli motorlar için seramik parça geliştirme çalışmaları yürütülmektedir. Şu anda, motorların sıcak bölümünde kullanılan gelişmiş metal alaşımlarından yapılmış kanatlar bile soğutma ve çalışma sıcaklıklarının dikkatle sınırlandırılmasını gerektirmektedir. Seramikten yapılmış türbin motorları daha verimli çalışabilir ve uçaklara belirli bir miktarda yakıt için daha fazla menzil ve yük sağlar.

 

Saat kasalarının üretiminde gelişmiş seramik malzemeler kullanılmaktadır. Malzeme, metal kasalara kıyasla hafifliği, çizilmeye karşı dayanıklılığı, dayanıklılığı, yumuşak dokunuşu ve soğuk havalarda rahatlığı ile kullanıcılar tarafından tercih ediliyor.

 

Dental implantlar ve sentetik kemikler gibi biyo-seramikler, gelecek vaat eden başka bir alandır. Kemiğin doğal mineral bileşeni olan hidroksiapatit, bir dizi biyolojik ve kimyasal kaynaktan sentetik olarak yapılmıştır ve seramik malzemelere dönüştürülebilir. Bu malzemelerden yapılan ortopedik implantlar, vücuttaki kemik ve diğer dokulara reddetme veya inflamatuar reaksiyonlar olmadan kolayca bağlanır. Bu nedenle, gen aktarımı ve doku mühendisliği iskeleleri için büyük ilgi görüyorlar. Çoğu hidroksiapatit seramik çok gözeneklidir ve mekanik mukavemetten yoksundur ve bu nedenle kemiğe bir bağ oluşturmaya yardımcı olmak için metal ortopedik cihazları kaplamak için veya yalnızca kemik dolgusu olarak kullanılır. Ayrıca ortopedik plastik vidaların iltihaplanmasını azaltmak ve bu plastik malzemelerin emilimini artırmak için dolgu maddesi olarak da kullanılırlar. Ortopedik ağırlık taşıyan cihazlar için güçlü ve çok yoğun nano kristalli hidroksiapatit seramik malzemeler üretmek, yabancı metal ve plastik ortopedik malzemeleri sentetik, ancak doğal olarak oluşan bir kemik minerali ile değiştirmek için araştırmalar devam etmektedir. Nihayetinde bu seramik malzemeler, kemik ikameleri olarak veya protein kolajenlerinin dahil edilmesiyle kullanılabilir, sentetik kemikler olarak kullanılabilirler.

 

kristal seramikler

Kristalin seramik malzemeler geniş bir işleme yelpazesine uygun değildir. Esas olarak iki genel işleme yöntemi vardır - seramiği istenen şekle sokmak, yerinde reaksiyonla veya tozları istenen şekle "biçimlendirmek" ve ardından katı bir gövde oluşturmak için sinterlemek. Seramik şekillendirme teknikleri arasında elle şekillendirme (bazen "fırlatma" olarak adlandırılan bir döndürme işlemi dahil), kayar döküm, şerit döküm (çok ince seramik kapasitörler vb. yapmak için kullanılır), enjeksiyonlu kalıplama, kuru presleme ve diğer varyasyonlar yer alır._cc781905-5cde -3194-bb3b-136bad5cf58d_ Diğer yöntemler, iki yaklaşım arasında bir melez kullanır.

 

Kristal olmayan seramikler

Cam olan kristal olmayan seramikler ergiyiklerden oluşur. Cam, tamamen eridiğinde, döküm yoluyla veya şekerleme benzeri bir viskozite durumundayken, bir kalıba üfleme gibi yöntemlerle şekillendirilir. Daha sonraki ısıl işlemler bu camın kısmen kristalleşmesine neden olursa, ortaya çıkan malzeme cam-seramik olarak bilinir.

 

Mühendislerimizin deneyimli olduğu teknik seramik işleme teknolojileri şunlardır:

  • Kalıp Presleme

  • Sıcak Presleme

  • İzostatik Presleme

  • Sıcak İzostatik Presleme

  • Slip Döküm ve Dren Döküm

  • Bant Döküm

  • Ekstrüzyon Şekillendirme

  • Düşük Basınçlı Enjeksiyon Kalıplama

  • Yeşil İşleme

  • Sinterleme ve Ateşleme

  • Elmas Taşlama

  • Hermetik Montaj gibi Seramik Malzemelerin Montajları

  • Metalizasyon, Kaplama, Kaplama, Sırlama, Birleştirme, Lehimleme, Lehimleme gibi Seramiklerde İkincil İmalat İşlemleri

 

Aşina olduğumuz cam işleme teknolojileri şunları içerir:

  • Basın ve Üfleyin / Üfleyin ve Üfleyin

  • Cam üfleme

  • Cam Tüp ve Çubuk Şekillendirme

  • Düz Cam ve Düz Cam İşleme

  • Hassas Cam Kalıplama

  • Cam Optik Bileşenleri İmalatı ve Testi (Taşlama, Lepleme, Parlatma)

  • Cam Üzerine İkincil İşlemler (Etching, Alevle Parlatma, Kimyasal Parlatma gibi…)

  • Cam Bileşenleri Montajı, Birleştirme, Lehimleme, Lehimleme, Optik Temaslama, Epoksi Birleştirme ve Sertleştirme

 

Ürün testi yetenekleri şunları içerir:

  • Ultrasonik muayene

  • Görünür ve floresan boya penetran muayenesi

  • röntgen analizi

  • Konvansiyonel Görsel Muayene Mikroskobu

  • Profilometri, Yüzey Pürüzlülük Testi

  • Yuvarlaklık testi ve Silindiriklik ölçümü

  • Optik karşılaştırıcılar

  • Çoklu sensör özelliklerine sahip Koordinat Ölçüm Makineleri (CMM)

  • Renk Testi & Renk Farkı, Parlaklık, Puslanma Testleri

  • Elektrik ve Elektronik Performans Testleri (Yalıtım Özellikleri….vb.)

  • Mekanik Testler (Çekme, Burulma, Basma…)

  • Fiziksel Test ve Karakterizasyon (Yoğunluk….vs.)

  • Çevresel Bisiklet, Yaşlanma, Termal Şok Testi

  • Aşınma Direnci Testi

  • XRD

  • Konvansiyonel Islak Kimyasal Testler (Korozif Ortamlar…..vs gibi) ve Gelişmiş Enstrümantal Analitik Testler.

 

Mühendislerimizin deneyimli olduğu bazı önemli seramik malzemeler şunlardır:

  • alümina

  • kordiyerit

  • forsterit

  • MSZ (Magnezya-Stabilize Zirkonya)

  • "A" Sınıfı Lav

  • müllit

  • Steatit

  • YTZP (Yttria Stabilize Zirkonya)

  • ZTA (Zirkonya Sertleştirilmiş Alümina)

  • CSZ (Ceria Stabilize Zirkonya)

  • Gözenekli Seramikler

  • karbürler

  • nitrürler

 

Mühendislik yeteneklerinden ziyade üretim yeteneklerimizle ilgileniyorsanız, özel üretim sitemizi ziyaret etmenizi öneririz.http://www.agstech.net

bottom of page