Analyse van het brosse breukmechanisme en snijproblemen
De kernuitdaging bij de CNC-bewerking van keramiek ligt in hun extreem hoge hardheid (meestal HV1000-2000) en brosse eigenschappen. In tegenstelling tot de plastische vervorming van metalen, ondergaan keramieken tijdens het snijden vooral brosse breuken. Wanneer de snijkracht de breuksterkte van het materiaal overschrijdt, zullen microscheuren uitzetten. Als de scheuren zich uitstrekken tot aan het oppervlak, zullen ze afbrokkelen, afbladderen of macroscheuren veroorzaken, waardoor de nauwkeurigheid en het uiterlijk van het onderdeel direct worden aangetast.
Daarom moet het procesontwerp van keramiek met CNC-bewerking zich richten op "het onderdrukken van scheurvoortplanting" en "het beheersen van de door hitte beïnvloede zone". Voor technische keramiek zoals aluminiumoxide (Al2O3) of siliciumnitride (Si3N4) is het vaak moeilijk om de efficiëntie en oppervlaktekwaliteit in evenwicht te brengen door simpelweg te vertrouwen op conventionele hardmetalen gereedschappen. Professionele fabrikanten moeten specifieke CAM-padstrategieën ontwikkelen die materiaalhardheid, snijsnelheid en koelmethoden combineren om microstructurele schade veroorzaakt door trillingen of thermische spanning te voorkomen. Het begrijpen van dit fysieke mechanisme is de eerste sleutelindicator voor het evalueren van de technische capaciteiten van een leverancier.
Selectie van gereedschapsmateriaal en snijparameters
Bij het bros snijden van keramiek bepaalt de keuze van het gereedschapsmateriaal de bovengrens van de bewerking. Het volgende is een vergelijking van verschillende reguliere oplossingen, op basis waarvan inkopers de procesvolwassenheid van leveranciers kunnen evalueren:
| Soort gereedschap | Toepasselijke keramische soorten | Aanbevelingen voor snijsnelheid | Voordelen en beperkingen |
|---|---|---|---|
| Polykristallijne diamant (PDC) | Aluminiumoxide, siliciumcarbide | 200–800 m/min | Lange levensduur, hoge scherpte; hoge kosten, slijtage moet strikt worden gecontroleerd |
| Kubisch boornitride (CBN) | Cermets op ijzerbasis, partiële oxiden | 100–300 m/min | Goede hittebestendigheid; slechte match met de hardheid van sommige keramiek, en de punt is gevoelig voor instorten |
| Gereedschappen met diamantcoating/coating | Keramiek met lage hardheid, glaskeramiek | 50–150 m/min | 1,33。
