陶瓷零件加工 | 氧化鋯陶瓷的加工方法和常見問題

　　氧化鋯陶瓷的優點眾多，在工業上和生活上的應用非常多，就是加工起來比較的麻煩，加工的難度大。一般來講，對于氧化鋯陶瓷材料，由于其特殊的物理機械性能，最初只能采用磨削方法進行加工，隨著機械加工技術的發展，目前已可采用類似金屬加工的多種工藝來加工陶瓷材料。

　　下面讓大家深入了解氧化鋯陶瓷實用的加工方法有哪些：

　　實用的加工方法

　　1、切削加工是金屬加工最常用的方法，陶瓷加工也有類似這種的加工方式：

　　氧化鋯陶瓷材料的切削加工不僅適用于半燒結體陶瓷，也適用于完全燒結體陶瓷。半燒結體陶瓷的切削加工是為了盡可能減少完全燒結體陶瓷的加工余量，從而提高加工效率，降低加工成本；

　　2、研磨、拋光加工主要是用在氧化鋯陶瓷的表面加工：

　　研磨、拋光加工是采用游離磨料對被加工表面材料產生微細去除作用以達到加工效果的一種超精加工方法。在陶瓷材料的超精加工與光整加工中，特別是在用于陶瓷軸承的陶瓷球的精密加工中，研磨、拋光加工有著不可替代的位置。鈞杰陶瓷可以對氧化鋯陶瓷材料進行鏡面的加工，并且已經有很多產品已經交付給客戶了；

　　3、ELID磨削加工：

　　ELID磨削技術是一種磨削新工藝，其基本原理是利用在線的電解作用對金屬基砂輪進行修整，即在磨削過程中在砂輪和工具電極之間澆注電解磨削液并加以直流脈沖電流，使作為陽極的砂輪金屬結合劑產生陽極溶解效應而被逐漸去除，使不受電解影響的磨料顆粒凸出砂輪表面，從而實現對砂輪的修整，并在加工過程中始終保持砂輪的鋒銳性。這種加工工藝還是比較先進的，現在應用的并不是很多。但是在氧化鋯陶瓷材料的加工過程中優勢還是比較明顯的；

　　4、塑性法加工：

　　傳統的材料去除過程一般可分為脆性去除和塑性去除兩種。在脆性去除過程中，材料去除是通過裂紋的擴展和交叉來完成的；而塑性去除則是以剪切加工切屑的形式來產生材料的塑性流。對于金屬的加工，塑性切削機理很容易實現，而對于脆性材料如工程陶瓷和光學玻璃等，采用傳統的加工技術及工藝參數只會導致脆性去除而沒有顯著的塑性流，在超過強度極限的切削力作用下，材料的大小粒子發生脆性斷裂，這無疑將影響被加工表面的質量和完整性。由加工實踐可知，在加工陶瓷等脆性材料時，可采用極小的切深來實現塑性去除，即材料去除機理可在微小去除條件下從脆性破壞向塑性變形轉變；

　　5、超聲加工：

　　超聲加工是在加工工具或被加工材料上施加超聲波振動，在工具與工件之間加入液體磨料或糊狀磨料，并以較小的壓力使工具貼壓在工件上。

　　氧化鈷陶瓷加工的主要問題

　　一、氧化鋯陶瓷加工雖然有許多方法，但加工成本高，加工效率低，加工精度差；其主要原因之一是陶瓷的硬度非常高；對于氧化鋯陶瓷未燒體或焙燒體主要用切削加工進行粗加工，燒結后用磨削進行精加工；

　　二、根據氧化鋯陶瓷情況不同，也可以不經加工，直接磨削加工燒結體使之達到設計精度；就加工過程而言，氧化鋯陶瓷與金屬零件幾乎是相似的，但氧化鋯陶瓷的加工余量則大得多。未燒體或焙燒體陶瓷粗加工時，易于出現強度不足或表面加工缺陷問題，或由于裝卡不充分等原因，而不能獲得所要求的最終加工形狀；由于燒結時不能保持收縮均勻，在粗加工時就要使尺寸不要太靠近最終尺寸，所以留有的精加工的余量就大；對于金屬加工，精加工余量如考慮熱變形和熱處理產生的黑皮，則應盡可能留百分之幾毫米；對陶瓷加工來說，精加工余量則需有幾毫米甚至十幾毫米；加工余量大，生產率降低，生產成本升高；

　　三、氧化鋯陶瓷加工的另一個問題是加工刀具費用大切削加工需使用高價的燒結金剛石、CBN刀具，精加工也是以金剛石砂輪為主，因此刀具費用要高出金屬切削所用刀具數十倍至百倍；氧化鋯陶瓷的強度對于加工條件是敏感的，難于實現高效率加工所以氧化鋯陶瓷的加工成本相對于普通材料要高很多。