氧化鋯陶瓷具有陶瓷材料共同的高硬度、高脆性和低斷裂韌性等特點(diǎn)，使陶瓷材料在加工過程中很容易產(chǎn)生變形層、表面/亞表面微裂紋、材料粉末化、模糊表面、相變區(qū)域、殘余應(yīng)力等缺陷限制了陶瓷材料應(yīng)用范圍的進(jìn)一步擴(kuò)展。

 陶瓷材料特別是硬度較大的陶瓷材料如氧化鋯陶瓷等素來便是“加工困難戶”，以致陶瓷精密元件的加工費(fèi)用占到成本的30%-60%，有的甚至高達(dá)90%。因此探索陶瓷材料的精密、高效、低成本加工方法就顯示尤為重要。鑫騰輝數(shù)控根據(jù)市場(chǎng)需求，專注生產(chǎn)各種型號(hào)的陶瓷雕銑機(jī)，可滿足所有硬質(zhì)新材料的加工，陶瓷專用雕銑機(jī)就是為了滿足這樣的加工需求專門設(shè)計(jì)生產(chǎn)的一種數(shù)控機(jī)床。

一、氧化鋯陶瓷磨削加工技術(shù)

    磨削加工作為陶瓷機(jī)械加工的主要手段，也是目前氧化鋯陶瓷的主要機(jī)械加工方法。隨著國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者不斷深入和發(fā)展，已逐步形成一系列的理論指導(dǎo)，磨削加工方法和手段也在不斷的變化和更新。下文將對(duì)磨削加工理論及相關(guān)工藝進(jìn)展做簡(jiǎn)單整理。

1、延性域磨削加工技術(shù)

    延性域磨削技術(shù)主要是針對(duì)脆性材料而言，致力于追求無損傷的磨削。在磨削脆性材料時(shí)，切屑的形成與磨削金屬等塑性材料類似，“切屑”通過剪切的形式被磨料從集體上切除下來，磨削后的表面和亞表面沒有裂紋形成，也沒有脆性剝落時(shí)的凹凸不平現(xiàn)象產(chǎn)生，避免了亞表面裂紋的發(fā)生，是一種損傷極小的磨削方式，在陶瓷、玻璃、光學(xué)和半導(dǎo)體領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。

    技術(shù)要點(diǎn)：該技術(shù)是主要采用高剛度高分辨率的磨床，通過控制磨削深度，使脆性材料以延性域的模式去除，也就是脆性材料的磨削機(jī)制由原來的脆性斷裂變?yōu)樗苄粤鲃?dòng)，選擇合適的磨削參數(shù)及砂輪的特性參數(shù)，來取得較好的加工表面。

圖2 兩種脆性材料的去除機(jī)理：a脆性斷裂去除，b塑性流動(dòng)去除

圖片解析：塑性和脆性是硬脆材料的兩個(gè)及基本性質(zhì)，在常規(guī)條件下，硬脆材料其屈服強(qiáng)度與斷裂強(qiáng)度非常接近，因此加工時(shí)，磨粒和材料接觸區(qū)的應(yīng)力首先達(dá)到斷裂強(qiáng)度，形成裂紋尖端，裂紋尖端擴(kuò)展形成裂紋，最后斷裂生成磨屑，加工表面損傷嚴(yán)重，亞表面殘留一定深度的裂紋，見上圖a。當(dāng)去除材料的未變形厚度減小到臨界值以下，就會(huì)出現(xiàn)脆性延性轉(zhuǎn)變，磨料和陶瓷材料的接觸區(qū)應(yīng)力首先達(dá)到剪切強(qiáng)度極限，產(chǎn)生塑性流動(dòng)，進(jìn)而形成切屑，從而實(shí)現(xiàn)延性域加工，見上圖b。

應(yīng)用示例：杜建華等采用粒度為W0.5微粉金剛石砂輪對(duì)氧化鋯陶瓷的磨削實(shí)驗(yàn)表明，在砂輪線速度Vs=11.8m/s，進(jìn)給速度V1=40mm/min，可獲得表面粗糙度Ra=3nm的超光滑鏡面。厚度較小氧化鋯陶瓷工件采用普通磨削時(shí)會(huì)由于微小震動(dòng)產(chǎn)生裂紋，而延性域磨削是加工陶瓷材料無損加工的一種方式。

     鑫騰輝數(shù)控根據(jù)市場(chǎng)需求，專注生產(chǎn)各種型號(hào)的陶瓷雕銑機(jī)，可滿足所有硬質(zhì)新材料的加工，鑫騰輝自成立至今，擁有雄厚的機(jī)械生產(chǎn)能力和強(qiáng)大的技術(shù)研發(fā)隊(duì)伍，技術(shù)精湛，配套完善，科研實(shí)力雄厚。公司一直圍繞“以客戶需求為導(dǎo)向，以技術(shù)創(chuàng)新為引領(lǐng)”的理念，不斷研發(fā)出業(yè)界領(lǐng)先的各類數(shù)控設(shè)備，廠家聯(lián)系電話：136 998 99025。