主要素材と性能の比較
プロパティ | アルミナ(Al₂O₃) | 窒化アルミニウム(AlN) | 炭化ケイ素(SiC) | マコール(ガラス・セラミック) |
密度 (g/cm³) | 3.8 - 3.9 | 3.3 - 3.4 | 3.1 - 3.2 | 2.52 |
硬度 (HV, GPa) | 13 - 20 | 11 - 13 | 22 - 28 | 2.5 - 4.5 |
曲げ強さ (MPa) | 300 - 600 | 250 - 400 | 400 - 600 | 94 |
熱伝導率 (W/m-K) | 20 - 35 | 150 - 180 | 100 - 200 | 1.46 |
電気抵抗率 (Ω-cm) | >10¹⁴ | >10¹² | ~10⁵ - 10⁷(半導電性) | 10¹⁴ |
絶縁耐力 (kV/mm) | 10 - 15 | 10 - 15 | 2 - 4 | 40 - 50 |
最高使用温度動作温度 (°C) | ~1700 | ~1000(空気中)、1700(真空中) | ~1600 - 1800 | ~1000(短期) |
熱膨張率 (×10-⁶/K) | 7.5 - 8.5 | 4.5 - 5.0 | 4.0 - 4.5 | 9.3 |
加工性 | 貧しい | 貧しい | 貧しい | 優秀(標準的な工具で加工可能) |
加工工程ワークフロー
素材成形
粉末混合 → プレス / 射出成形 / 冷間静水圧プレス
成形と加工
研磨:平面研削、円筒研削、センタレス研削
CNC加工:超精密切削、穴あけ、フライス加工などのための5軸または多軸CNC装置。
精密研磨
滑らかで鏡のような、あるいは光学グレードの仕上げを実現する表面研磨
製品検査
干渉計、CMM、真円度試験機などを使用した寸法、平面度、粗さ、欠陥のチェック。
超音波洗浄と真空包装
クリーニング:超音波洗浄で微粒子を除去し、清浄度を確保
パッケージング:輸送中の圧力や汚染から部品を保護するための真空シール
応用分野
- 半導体製造:セラミックアーム、真空吸着カップ、ヒートスプレッダー
- 医療機器:生体適合性インプラント、精密プローブ、流体ポンプ部品
- 航空宇宙:熱保護部品、真空シール、ジャイロスコープ部品
- ディフェンス:レンズ、窓、熱管理部品
- 量子テクノロジー:イオントラップ・サポート、四重極ブラケット
- 光学:炭化ケイ素ミラー、望遠鏡レンズ
高品質サプライヤーの選び方
認証
ISO 9001、IATF 16949、ISO 14001など。加工能力
完全な精密試験装置を備えた5軸および多軸CNCマシン研究開発およびカスタムサービス
材料認証、ラピッドプロトタイピング、設計サポートリードタイムとコスト管理
透明性の高い見積もり、リードタイムの保証、柔軟なバッチ生産オプション顧客紹介と評判
公開ケーススタディ、第三者監査報告書、長期にわたる顧客の声
カスタムセラミック部品メーカー
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