アルミナセラミック加工

アルミナで最も広く使用されている素材である。アドバンスド・セラミックス. その性能は純度の違いによって著しく向上する。半導体、医療、航空宇宙分野で他の材料に取って代わり、ハイエンド分野の中核となる。通常、こうしたエンジニアリング用途では、精密製造のニーズに応えるため、複雑な形状、極めて高い精度、滑らかな表面が要求される。本日は、この材料にクラックやエッジの崩れなどを発生させないための加工方法についてお話します。

材料と道具

アルミナ・セラミック加工は、純度が高くなるほど難しくなる。一般的な純度には、92、95、99、99.7、99.8などがあります。高度なセラミック材料は硬度が高く、固有の脆さを持つため、ダイヤモンドコーティングされた工具が通常カスタマイズされます。アルミナを加工する場合、従来の工具は非常に破損しやすい。しかし macor そしてシャパール・ハイエムは、そのユニークな加工性により、標準的な金属加工ツール（旋盤、フライス盤、ドリル、のこぎりなど）を使って加工することができる。

工具材料：PCD（多結晶ダイヤモンド）工具、CBN（立方晶窒化ホウ素）工具、ダイヤモンドコーティング超硬工具
切削データ：低速(<50 mmin) and small depth of cut (<0.1 mm) are combined with high speed (>10,000 rpm）で切削力を低減する。
応力低減：切削油剤を使用し、工具の加工熱を低減する。

パラメータ	推奨値
主軸回転速度 (RPM)	8,000 – 25,000
送り速度（mm/min）	50 – 300
切削深さ (mm)	0.05 – 0.5
切断幅 (mm)	0.1 – 0.8
エントリーアングル	5°～15°（衝撃を緩和するため）

アルミナセラミック加工の困難と解決策

パラメータ	ソリューション
欠け、ひび割れ	PCD/CBN工具の使用、切り込み深さの低減、進入角度の制御
工具の摩耗が早い	ダイヤモンドコーティングされた工具を使用し、アルコール冷却を行う。
掘削亀裂	高主軸回転数＋低送り速度、インクリメンタル深穴加工
表面粗さが悪い	超精密研削と研磨を使用
切断時の亀裂	機械的ストレスを避けるためのレーザー加工