Bearbeitbare Glaskeramik: Definition, Eigenschaften und kundenspezifische Bearbeitungen

Definition

Bearbeitbare Glaskeramik ist ein spezielles polykristallines Material. Im Gegensatz zu den bekannten Keramiken, die durch Pulver gesintert werden, wird er durch Schmelzen und Abschrecken zu Glas geformt. Seine Bearbeitbarkeit ergibt sich aus der Tatsache, dass die Kristalle in der Mikrostruktur eine Rissablenkung ermöglichen und kein Versagen durch lokale Brüche verursachen, so dass es mit herkömmlichen Metallbearbeitungswerkzeugen bearbeitet werden kann. MGC ist ein einzigartiger technischer Werkstoff, der die hervorragenden Eigenschaften von Glas und Keramik in sich vereint, was bei herkömmlichen keramischen Werkstoffen nicht möglich ist.

Zutat

Material	Bearbeitbare Glaskeramik
Chemische Zusammensetzung	46% (SiO₂) ；17% (MgO)；16% (Al₂O₃)；10% (K₂O)；7% (B₂O₃)；4% (F)
Farbe	Weiß
Maximale Betriebstemperatur.	~1000°C
Verarbeitungsgenauigkeit	0,001 mm

Wichtige Eigenschaften

MGC ist in der Lage, hochpräzise Bearbeitungen komplexer Formen durchzuführen, wie z. B. (Ionenfalle unterstützt, Quadrupol-Trägerusw.) und hat die Vorteile, dass es keine Porosität, keine Ausgasung und eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist.

✅ Komplexe Formen können ohne Risse erreicht werden

✅ Ultra-Hochvakuum-kompatibel

✅ Keine Porosität, keine Gefahr von Abgasen

✅ Maximale Betriebstemperatur bis zu 1000°C

✅ 0,0005 Zoll Bearbeitungstoleranz

✅ Hohe elektrische Isolierung

Anmeldung

Von der Luft- und Raumfahrt über die Halbleiterindustrie bis hin zur Medizintechnik werden in vielen Bereichen maschinell bearbeitbare glaskeramische Werkstoffe als Schlüsselkomponenten eingesetzt, z. B:

✅ Elektrisch isolierte Vakuumdurchführung

✅ Plasmabeständige Teile

✅ Dichtung für Flugzeugisolierung

✅ Medizinische biokompatible Komponenten

✅ Optische Halterung

✅ Vakuum-Strukturunterstützung

Individuell bearbeitbare Glaskeramik

Wir können Präzisionsbearbeitungsdienstleistungen für bearbeitbare Glaskeramik anbieten. Mit unseren fortschrittlichen 5-Achsen-CNC-Maschinen und reicher Erfahrung, können wir erreichen:

✅ Enge Toleranzen von ±0,001 mm

✅ Ebenheit bis zu 0,001 mm

✅ Oberflächenrauhigkeit von nur Ra 0,01μm (strukturell), Ra 0,002μm (optisch)

✅ Mikro-Lochdurchmesser von nur 0,1 mm mit einer Genauigkeit von 0,01 mm

Wir unterstützen Kleinserien, Prototyping und die komplette Produktion. Ganz gleich, ob Sie eine CAD-Datei oder eine Konzeptskizze einreichen, unser Team unterstützt Sie von der Materialauswahl bis zur Auslieferung.

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FAQ

Wie bearbeitbare Glaskeramiken

Obwohl Macor in der Lage ist, mit Standard-Metallwerkzeugen zu arbeiten, gibt es dennoch einige Probleme im Vergleich zu Metall (Bitte beachten Sie unseren aktuellen Bearbeitungsleitfaden für 2025). Ultrapräzisionsbearbeitung kann durch die Verwendung von legierten Fräsern und korrekten Bearbeitungsparametern erreicht werden. Zum Beispiel können Mikrobohrungen bis zu 0,05 mm bearbeitet werden, und Innengewinde können M1,4 erreichen, aber M1,4 muss auf seine Praktikabilität geprüft werden (es wird empfohlen, größer als M2 zu sein). Außerdem sollte bei der Bearbeitung von Gewinden auf den Kanteneinbruch geachtet werden, der durch Anfasen gelöst werden sollte. Was die Kühlung betrifft, so wird empfohlen, ein wasserlösliches Kühlmittel zu wählen, das nicht so leicht am Werkzeug haften bleibt.

Was unterscheidet die maschinell bearbeitbare Glaskeramik von der herkömmlichen Keramik?

Bearbeitbare Glaskeramiken (MGC) unterscheiden sich von herkömmlichen Keramiken durch ihre einzigartige Mikrostruktur und ihr Herstellungsverfahren. Während herkömmliche Keramiken aus Pulvern gesintert werden und oft Diamantschleifen für die Formgebung erfordern, werden MGCs durch kontrollierte Kristallisation eines Vorläuferglases gebildet. Ihre Mikrostruktur enthält ineinander greifende plattenförmige Kristalle (z. B. Fluorchlorogopit-Glimmer) in einer Glasmatrix, so dass sie mit Standardwerkzeugen bearbeitet werden können. Dies steht im Gegensatz zu herkömmlichen Keramiken wie Aluminiumoxid oder Zirkoniumdioxid, die spröde und härter sind und eine kostspielige Bearbeitung nach dem Sintern erfordern. MGCs bieten auch eine bessere Temperaturwechselbeständigkeit und eine geringere Wärmeausdehnung als viele gesinterte Keramiken.

Was sind die wichtigsten Anwendungen von maschinell bearbeitbarer Glaskeramik in der Hightech-Industrie?

MGCs sind von entscheidender Bedeutung in Branchen, die Präzision, thermische Stabilität und elektrische Isolierung erfordern, wie z. B. Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Halbleiter, medizinische Komponenten, Automatisierung usw.

Wo liegen die Grenzen der maschinell bearbeitbaren Glaskeramik im Vergleich zu Metallen oder Hochleistungskeramiken?

MGCs zeichnen sich zwar durch ihre gute Bearbeitbarkeit und ihre thermischen Eigenschaften aus, haben aber auch bestimmte Einschränkungen:

Mechanische Festigkeit: Geringere Verschleißfestigkeit und Tragfähigkeit als bei vollständig dichten Keramiken (z. B. Aluminiumoxid) oder Metallen.

Temperatur-Grenzwerte: Die maximalen Einsatztemperaturen (~800-1.000°C) sind niedriger als die von feuerfesten Keramiken (z. B. Siliziumkarbid).

Chemische Empfindlichkeit: Im Gegensatz zu korrosionsbeständigen Metallen wie Titan empfindlich gegenüber Flusssäure und starken Laugen.

Kosten: Höhere Material- und Verarbeitungskosten im Vergleich zu technischen Kunststoffen oder Standardmetallen wie Aluminium.