マコー対ジルコニア：用途に適した切削可能セラミックの選択

精密機器部品用の先端セラミック材料を選択する場合、しばしば2つの材料が目立ちます。 マコー・マシナブル・ガラス・セラミック そして 酸化ジルコニウム(ZrO₂).どちらの材料も、工学、半導体、医療などの産業で使用されています。この記事では、装置部品に適切なセラミックを選択するのに役立つように、これら 2 つの材料の主な特性、利点、および典型的な用途を比較します。

素材構成と構造

マコー は、フルオロフロゴパイト雲母結晶で強化されたケイ酸塩ガラス・マトリックスから成るガラス・セラミック複合材です。このユニークな構造により、機械加工性と熱安定性のバランスが保たれ、標準的な金属加工工具で成形することができる。

ジルコニア は、イットリアまたはマグネシアで安定化された完全結晶セラミックです。非常に高い強度、破壊靭性、耐摩耗性で知られ、最も強靭なセラミックの一つです。

加工性と製造

マコー 旋削、穴あけ、フライス加工はダイヤモンド工具なしで行える。そのため、次のような用途に最適です。 ラピッドプロトタイピング、少量生産、複雑なカスタム部品.

ジルコニア一方 ダイヤモンド研削またはレーザー加工 その硬度と靭性により加工コストは高くなるが、荷重や摩耗に対して長期的に優れた性能を発揮する。

👉 迅速な納期と設計の柔軟性が優先される場合は、マコールが適しています。極めて高い耐久性が必要な場合は、ジルコニアをお勧めします。

機械的特性と熱的特性

プロパティ	マコー	ジルコニア（Y-TZP）
密度 (g/cm³)	2.52	6
曲げ強さ (MPa)	94	900+
熱膨張率 (×10-⁶/K)	9.3	10.5
最高使用温度 (°C)	800（連続）、1000（ピーク）	1000（連続）
熱伝導率 (W/m-K)	1.46	2.5
電気抵抗率 (Ω-cm)	10¹⁴	10¹⁰-10¹²
加工性	素晴らしい	貧しい

概要
マコールは加工性と電気絶縁性に優れ、ジルコニアは強度と耐摩耗性に優れています。

耐薬品性および耐環境性

マコーほとんどの環境で化学的に安定だが、高温では強酸や強塩基に侵されることがある。

ジルコニア：耐食性に優れ、過酷な化学環境や反応性の高い化学環境でも使用可能。

真空、光学、電気絶縁用途にはマコールが理想的です。液体、研磨剤、腐食性化学物質との接触には、ジルコニアが適しています。

アプリケーション

マコー・アプリケーションズ

UHVおよび真空システム用絶縁体
半導体治具
航空宇宙用光学マウント
精密アライメント・コンポーネント
部品の研究と試作

ジルコニアの用途

ポンプバルブとプランジャー
ベアリングとブッシュ
医療用インプラント
高摩耗メカニカルシール
工業用切削または研削部品

結論

両方 マコー そして ジルコニア は、精密セラミック工学において卓越した材料ですが、単に設計目標が異なるだけです。
アプリケーションに要求される場合 厳しい公差、電気絶縁、複雑な形状, マコー機械加工サービス は比類のない柔軟性を提供する。
必要な場合 高い機械的強度、耐摩耗性、または長い耐用年数, ジルコニア部品 が最適な選択である。