Keramiek is een van de meest gebruikte materialen in de moderne wereld. Het kent een breed scala aan toepassingen in aardewerk, huishoudelijke gebruiksvoorwerpen, apparaten en onderdelen. Keramische voorwerpen worden vervaardigd met behulp van verschillende methoden in verschillende stappen. De meeste industriële, elektrische en medische keramische producten worden vervaardigd door middel van machinale bewerking.
Keramisch bewerken is een productietechniek voor verschillende keramische componenten waarbij materiaal wordt verwijderd uit onafgewerkte keramische producten. Het is een complexe productiemethode die gespecialiseerde processen en gereedschappen vereist. Bewerking garandeert een nauwkeurige tolerantie, een fijn afgewerkt oppervlak, een complexe vorm en nauwkeurige afmetingen van de componenten.
Laten we dieper ingaan op de details van de productie en bewerking van keramische producten.
Wat is verspanen?
Bewerking is het productieproces van nauwkeurig gevormde onderdelen en componenten door materialen uit een ruw product te snijden en te verwijderen. Het is een bewerkingsmethode waarbij gebruik wordt gemaakt van gereedschapswerktuigen. Bewerking wordt het meest gebruikt in de productie van metalen apparaten.
Maar het kan ook gebruikt worden bij de productie van keramiek, kunststoffen, hout en composietproducten.
Wat is keramisch bewerken?
Keramisch bewerken is het proces van het maken van keramische componenten met behulp van bewerkingsgereedschappen en -technieken. Hierbij wordt een ruw keramisch element gesneden om het de gewenste vorm en afmetingen te geven.
Er zijn verschillende keramische bewerkingsmethoden zoals slijpen, boren, frezen, draaien, laserbewerking, vlakslijpen, CNC-bewerking, CHexagonale bewerking, diamantgereedschap, enz.
GschilBoren en frezen zijn de meest populaire keramische bewerkingstechnieken. Keramiek is een hard en bros materiaal en vereist extra zorg om breuken of scheuren tijdens de bewerking te voorkomen.
Hoe worden keramische producten gemaakt?
Keramische onderdelen worden in verschillende stappen gemaakt. Hieronder volgt het stapsgewijze proces voor het maken van keramische artikelen.
Stap 1: Selectie van grondstoffen
De productie van keramische producten begint met de selectie van de grondstoffen. De materialen worden geselecteerd op basis van de gewenste eigenschappen van het eindproduct.
Stap 2: Materialen mengen
In deze fase worden de geselecteerde keramische materialen bereid en gemengd. De grondstoffen worden vermalen tot een fijn poeder en vervolgens gemengd met water en de benodigde chemicaliën. Na het mengen ontstaat een halfvloeibare brij.
Stap 3: Productvorming
In deze stap wordt de gemengde keramische slurry gevormd tot de gewenste vorm van de uiteindelijke componenten. Hierbij worden verschillende keramische vormtechnieken en gereedschappen gebruikt, zoals slipgieten, spuitgieten, extruderen en droogpersen.
Stap 4: Drogen
Ruwe keramische producten worden hier gedroogd met behulp van gecontroleerde lucht, microgolven en een warmtekamer. De gedroogde producten worden ontdaan van ongewenste vochtigheid en worden klaargemaakt voor het bakken.
Stap 5: Sinteren of bakken
Door het sinteren worden de gedroogde keramische producten hard en behouden ze de gewenste vorm. Het gevormde product wordt uitgehard bij ongeveer 1000 graden Celsius.°C) of 1832 graden Fahrenheit(°F ).
De keramische materialen smelten tijdens het sinterproces, maar de structuur verandert niet. Het sinterproces bestaat uit twee opeenvolgende stappen: biscuitbranden en glazuurbranden.
Bisque bakken:
Bisquestook transformeert ongebakken klei tot duurzaam, hard en poreus keramiek. De klei wordt in een oven geplaatst en langzaam verhit tot 1742 graden.°F. Dit verwarmingsproces verwijdert het bestaande water, organische stoffen en koolstofverbindingen uit de klei.
De gesinterde of biscuitgebakken componenten zijn hard en minder kwetsbaar, maar poreus genoeg om glazuren op aan te brengen. Vervolgens wordt het langzaam afgekoeld tot de normale temperatuur om breuk door de abrupte temperatuurschommelingen te voorkomen. Het biscuitgebakken product staat ook bekend als bisqueware.
Glazuurbakken:
Het glazuurbakken gebeurt nadat de geglazuurde materialen op het biscuit zijn aangebracht. Hier wordt het op hoge temperaturen gebakken om het glazuur te smelten en te binden. Glazuurbakken verbetert de eigenschappen, kleur en het uiterlijk van het product.
Stap 6: Afwerking
De glazuurgebakken harde keramische producten worden in het afwerkingsproces verfijnd om te voldoen aan de opgegeven vorm, afmeting en tolerantie van het product.
Het bewerken, polijsten en coaten van keramische producten wordt gedaan als verfijningsproces.
Stap 7: Kwaliteitscontrole
Tot slot worden de keramische producten gecontroleerd door het kwaliteitscontroleteam om de defecte stukken te identificeren en te scheiden.
Verschillende methoden voor keramische bewerking:
Bewerking is de duurste stap in het productieproces van keramische producten en kan 50% tot 90% van de totale kosten kosten.
De efficiëntie van keramische bewerking wordt berekend aan de hand van de MRR (material removal rate). Dit is de hoeveelheid keramisch materiaal die per minuut van een productoppervlak wordt verwijderd. Er bestaan echter verschillende keramische bewerkingsmethoden. We bespreken hier de drie belangrijkste.
Slijpbewerking of slijpen: Keramisch slijpen is het mechanische proces waarbij materiaal van keramische onderdelen wordt verwijderd met behulp van roterende slijpschijven. Het doel van slijpen is het verwijderen van bramen en het creëren van een gladde afwerking.
De verschillende slijpmethoden zijn onder meer vlakslijpen, cilindrisch slijpen, inwendig slijpen, centerloos slijpen en vorm- (insteek) slijpen.
Freesbewerking:
Het freesproces is vergelijkbaar met boren, waarbij een roterende frees wordt gebruikt om het materiaal gecontroleerd te snijden. Het moderne freesproces werkt met een CNC (Computer Numerical Control) voor automatische besturing van het productieproces.
Mmachine Frezen begon aan het begin van de 19e eeuw het handmatig frezen of vullen te vervangen. De freesmachine werd tot halverwege de 20e eeuw handmatig bediend. In de jaren 50 werd deze gecombineerd met CNC-technologie, toen de computertechnologie zijn intrede deed. Dat was het begin van het moderne geautomatiseerde freesproces.
Het draaiende snij-instrument is het belangrijkste onderdeel van een freesmachine. Dit gereedschap trekt het materiaal uit het onderdeel om het een vooraf ontworpen vorm te geven. Freesmachines gebruiken multipunt- en enkelpuntssnijgereedschappen als snij-instrumenten.
Frezen gebeurt in verschillende fasen, zoals werkstuk laden ➜ gereedschap selecteren ➜ machine instellen ➜ freesuitvoering ➜ ruwen ➜ halfnabewerken ➜ nabewerken ➜ ontladen ➜ inspectie ➜ kwaliteitscontrole ➜ en nabewerking.
Verschillende soorten machinale freesprocessen zijn Beschikbaar voor freesbewerkingen zoals vlakfrezen en kopfrezen. Vlakfrezen wordt gebruikt om het oppervlak te bewerken en kopfrezen om de binnenkant van de onderdelen te bewerken.
Enkele andere machinale freesprocessen erbij betrekken:
- Afschuinen frezen,
- Sleuffrezen,
- Perifeer frezen,
- Meelopend frezen,
- Profielfrezen,
- Spiraalfrezen,
- Dompelfrezen,
- Draadfrezen
- En CNC-frezen.
Keramische CNC-bewerking: Keramische CNC-bewerking is Een computergestuurde keramische productiemethode. Deze wordt gebruikt om keramische materialen te snijden en te vormen tot precieze componenten. De CNC-machine werkt volgens het CAD-ontwerp (computerondersteund ontwerp).
Maar het CAD-ontwerp moet eerst worden omgezet in CNC-machineleesbare code, oftewel CAM-code. De CAM(computerondersteunde productie) softwareprogramma's zetten in de eerste plaats de CAD-ontwerp in CAM-code. Vervolgens wordt de CAM-code naar de CNC-machine gestuurd. De CNC-machine bewerkt de CAM-code om de keramische producten de gewenste vorm te geven.
Keramische CNC-bewerking is beter dan traditionele bewerkingen vanwege de nauwkeurigheid en controle. Het kan brosse en harde materialen nauwkeuriger snijden dan andere keramische bewerkingen.
Veelgestelde vragen
Wat is groen bewerken?
Groen bewerken is het proces van het verwijderen van spanen uit geavanceerde keramische producten in ruwe of ongebakken omstandigheden. Dit wordt gedaan met conventionele keramische bewerkingsgereedschappen van staal, roestvrij staal en koolstofstaal. Het is een kosteneffectieve bewerkingstechniek.
De bewerking van de groene body wordt toegepast op het keramische onderdeel dat de biscuitstook heeft ondergaan. Het biscuitproces zet de ongebakken klei om in duurzaam poreus keramiek. De biscuitkeramische elementen worden niet volledig verdicht.
Wat is volledige dichtheid keramische bewerking?
Full-density verspanen is het snijproces van volledig verdichte gebakken keramische producten. Het is een uitdagendere techniek dan green machining. Het vereist gespecialiseerde en duurzame keramische bewerkingsgereedschappen zoals diamantfrezen.
Is het mogelijk om keramiek te bewerken?
Ja, keramiek kan worden bewerkt met behulp van verschillende bewerkingsprocessen en snijgereedschappen. Snijgereedschappen van wolfraamcarbide en diamant zijn effectieve keramische snij-instrumenten.
Ze kunnen elk keramisch product snijden en verwijderen om ze precieze vormen, afmetingen en maten te geven. Toch zijn voldoende voorzorgsmaatregelen essentieel bij het gebruik van keramisch gereedschap om afbrokkeling en barsten te voorkomen.
Wat zijn de 5 soorten keramiek?
De vijf basiskeramieken zijn Structureel, vuurvast, elektrisch, magnetisch en schurend. Elk keramiek heeft zijn eigen kenmerken en functies. Porselein, aluminiumoxide, steengoed, ball clay, aardewerk, siliciumcarbide en zirkoniumoxide zijn enkele populaire keramische materialen die voor verschillende doeleinden worden gebruikt.
Wat is een maalmolen?
De maalmachine is een machine die wordt gebruikt om vaste materialen in kleinere stukken te breken door te snijden, te breken en te malen.
Wat zijn 7 toepassingen van keramiek?
De zeven meest voorkomende toepassingen van keramische materialen zijn in de bouw, vuurvaste bekleding, elektrische isolatoren, serviesgoed, tandheelkundige implantaten en hogetemperatuurelektronica.
Wat is slijpen en malen?
Slijpen en frezen zijn twee populaire keramische bewerkingsmethoden. Voor de bewerking worden aparte gereedschappen en technieken gebruikt.
Bij freesbewerking wordt een roterende frees gebruikt om onnodig materiaal uit een onderdeel te snijden en te verwijderen om specifieke vormen, sleuven en gaten te creëren. Dit wordt gedaan met diverse snijgereedschappen, van eenvoudige boren tot complexe CNC-machines voor de productie van mallen en motoronderdelen.
Bij slijpen wordt een slijpschijf gebruikt om ongewenst materiaal van het oppervlak van een onderdeel te verwijderen en zo een glad oppervlak en nauwkeurige afmetingen te verkrijgen. Het is populair inin precisietechniek, gereedschapsmakerij en de productie van medische apparatuur.
Conclusie: Keramisch bewerken is een cruciale techniek bij de productie van keramische componenten. Het vereist geavanceerde gereedschappen en gekwalificeerd personeel. Het is de duurste stap in de totale productiefase.
We hopen dat het artikel een compleet beeld geeft van de productie en bewerking van keramische producten. We komen binnenkort terug met meer informatie over keramische freesmachines en -methoden. Blijf op de hoogte.