窒化ケイ素セラミックス (Si₃N₄) は、その卓越した硬度、破壊靭性、耐熱衝撃性で有名です。これらの特性は、窒化ケイ素の加工を一般的なセラミック材料よりもはるかに難しいものにしています。わずかな誤操作でも、チッピング、クラック、その他の欠陥につながり、寸法精度に深刻な影響を及ぼします。このような結果は、半導体、航空宇宙、自動車産業などの用途では受け入れられません。したがって、窒化ケイ素セラミックスを加工する際には、円滑な加工プロセスを確保するために、以下の重要なポイントを注意深く考慮する必要がある。.
窒化ケイ素加工における主な考慮事項
窒化ケイ素を加工する場合、欠陥を避け、寸法精度を確保するために、次のような重要な点を注意深く考慮する必要があります：
適切な工具の選択： 窒化ケイ素の硬度が非常に高いため、安定した効率的な加工には、ダイヤモンドまたは立方晶窒化ホウ素（CBN）工具の使用が不可欠です。.
切削パラメータの制御： 材料が脆いため、過大な切削力はマイクロクラック、エッジチッピング、致命的な破壊につながる可能性があります。そのため、加工パラメータは慎重に最適化する必要があります。.
加工中の熱管理： 過度の発熱は、材料の強度を低下させ、寸法精度に悪影響を及ぼします。効果的な冷却戦略と保守的な切削条件が必要です。.
厳しい公差の達成： 多くの窒化ケイ素部品は±0.01mm以上の公差が要求されるため、高精度のCNC機械加工、研削、研磨工程が必要となる。.
先進の窒化ケイ素加工技術
ダイヤモンド研磨
表面の完全性を維持しながら、材料を効率的に除去します。.
複雑な形状、薄い壁、精密な形状に適しています。.
超音波加工 (USM)
研磨スラリーと高周波振動を使用。.
機械的ストレスを最小限に抑え、マイクロクラックを防止する。.
レーザー加工とEDM加工
マイクロホール、複雑な形状、内部空洞に最適。.
表面の損傷を避けるため、正確な熱制御が必要。.
ラッピングと研磨
光学レベルの平坦度と超平滑面（Ra 0.002μm）を実現。.
半導体や航空宇宙部品に不可欠。.
主な用途
- 産業機器： ポンプおよびバルブ部品, 耐摩耗性ブッシュ, シールリング, スライダー, ガイドレール
- 新エネルギー： エンジンバルブ、ロッカーアーム、タペット、絶縁部品、耐腐食部品
- 半導体： 装置構造部品、絶縁サポート、位置決めピン、ウェハーキャリア（サセプター）
- 航空宇宙 高温エンジン構造部品、熱保護システム部品
- ディフェンス ミサイル・レーダーシステム用高速セラミックベアリング、耐熱・絶縁部品
適切な加工パートナーの選択
ジュンドロは窒化アルミニウムセラミック加工の信頼できるメーカーです。当社の経験豊富なチームとの提携により、以下のことが保証されます。
- 安定した品質とスクラップ率の低減.
- プロトタイピングと生産のリードタイムを短縮。.
- 複雑な形状やマイクロフィーチャーのためのソリューション。.
精度、信頼性、性能が重要な産業にとって、プロの窒化ケイ素加工はオプションではありません。.
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