Bu Yazımızı Dinleyebilirsiniz…

Seramik İşleme: Eksiksiz Bir Kılavuz

Dünyanın en popüler malzeme ailesinden biri olan seramik, farklı endüstrilerde yaygın olarak tercih edilmektedir. Genellikle akıllara çanak, çömlek ve ev eşyaları ile gelmektedir. Ancak CNC seramik işleme, elektrikli el aletleri ve tıbbi ekipmanlar da dahil olmak üzere diğer pek çok üründe de kullanılabilmektedir.

CNC İşleme, seramik ürünlerin büyük ölçekli üretiminde tercih edilebilecek açık ara en iyi yöntemdir. Bilgisayar kontrollü yaklaşımlar nispeten kısa sürede binlerce parça üretimine olanak tanır. Ayrıca lazer kesim gibi yöntemlerin sunduğu yüksek kaliteli, pürüzsüz yüzeyler de diğer bir kazanımdır.

Bu makalede, seramik malzemelerle yapılan uygulamalar, farklı seramik türlerini ele alacağız.. Bu makaleyi okuduktan sonra, beklentiler ve CNC seramik işlemeden en iyi yararlanma yöntemleri daha iyi anlaşılacaktır.

CNC İşleme Nedir

Seramik Uygulamaları

CNC seramik işleme, günlük ev eşyası gibi parçalardan toplu dekoratif parçaların üretimine kadar çok çeşitli sektörlerde kullanılmaktadır. Tüm olası uygulamalar alanları içerisinde elektronik, endüstriyel ve tıbbi alanlar öne çıkar.

Seramik parçalar, yüksek aşınma direnci ve yüksek hassasiyet gerektiren elektrikli parçalar için oldukça kullanışlıdır. Ayrıca sahip oldukları yüksek yalıtım özelliği sayesinde elektrik ve yangın risklerinden uzak durmak isteyen üreticiler için oldukça uygun bir tercihtir. Yarı iletkenlerin üretiminde kuvars, makro ya da alüminyum nitrür gibi CNC seramik işleme türleri sıklıkla tercih edilmektedir.

Seramik malzemenin endüstriyel uygulamalar bakımından sunduğu çeşitlilik fazla sayıdadır. Büyük, pürüzsüz sütun ya da yapılar için harika bir tercih olmalarının yanı sıra, küçük, karmaşık ve yüksek hassasiyet gereksinimine sahip endüstriyel parçaların üretiminde daha da yüksek verimlilik sunar. Seramiklerin sunduğu yüksek aşınma direnci, yoğun endüstriyel ortamlarda uzun süre dayanması gereken parçaların üretimi için de idealdir. Endüstriyel ortamlarda mulit, kuvars ve mikaleksi içeren seramik türleri öne çıksa da kullanılabilen türler bunlarla sınırlı değildir.

Son olarak, tıp alanı seramik kullanımının yaygın olduğu diğer bir alandır. Diğer materyallerle karşılaştırıldığında olumsuz ya da alerjik reaksiyon riski taşımadıklarından, vücut içerisine yerleştirilen implantların üretiminde de kullanılırlar. Zirkonya (bir seramik türü), diş hekimleri tarafından uzun zamandır yüksek kaliteli implantlar üretmede yaygın olarak kullanılmaktadır.

Seramik Kaplamalar

Farklı Seramik Çeşitleri

İnsanlar seramiği tek bir malzeme gibi algılasalar da gerçek bundan çok daha farklıdır. Her biri farklı özelliklere sahip onlarca farklı seramik türü bulunmaktadır. İşlemede kullanılan en yaygın CNC seramik işleme türleri hakkında bilgi sahibi olmak önemlidir. Bunun başlıca nedeni, uygulama için en uygun olanın tercih edilmesine olanak tanımasıdır.

Alümina

Mükemmel elektriksel ve mekanik özellikleri bünyesinde barındırmaktadır. Ayrıca daha büyük alet ve cihazların daha küçük parçalarının üretiminde oldukça verimli sonuçlar vermektedir. Belirli şekillerde kolayca işlenmektedir. Ek olarak doğru lehimleme ya da metalleştirme teknikleri kullanılarak metallerle de sorunsuz birleştirilebilmektedir.

Alüminyum Nitrür

Alümina ile benzerlikler taşısa da daha düşük termal genleşme katsayısına sahiptir. Bu, alüminyum nitrürün yarı iletkenlerin üretiminde harika bir malzeme olmasını sağlar.

Alümina Silikat

Çok yüksek sıcaklıklara dayanabilen bir silikon türüdür. Ayrıca elektrik ya da ısı yalıtım amaçları için harika bir malzemedir.

CNC ile işlenmiş Grafit Parçalar

Grafit

Karbon bazlı bir seramik işleme malzemesi olan grafitin yoğunluğu polimer durumu ile orantılıdır. Alümina silikat ile karşılaştırıldığında daha iyi kimyasal, termal ve çok direnci sunmaktadır. Ayrıca kalıplar ya da fırın parçaları gibi üretim bileşenlerinde mükemmeldir.

Cam Seramik

Vycor, Pyrex ve diğer malzemelerin oluşturduğu polikristal seramikler, termal şoka karşı üstün dayanıklılık sunmaktadır. Ayrıca bu özellikleri nedeniyle cam seramikler yalıtım parçalarında etkili sonuçlar vermektedir.

Mulit

İşleme yerine lazer kesim için daha uygun bir türdür. Ayrıca büyük, yapısal parçalar için yüksek uygunluğa sahiptir. Yüksek sıcaklık kararlılığı, sürünme direnci ve mukavemet öne çıkan özellikleridir. Mulit, mobilya üretiminin yanı sıra büyük ısı yalıtım parçaları ve fırın merkezlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Macor

Havacılık, yarı iletkenler ve tıp gibi yüksek kalite kontrol gereksinimlerine sahip son derece spesifik endüstrilerde kullanılan en eşsiz seramik işleme türlerinden biridir. Islanmaması, yüksek voltajlarda iyi yalıtım sunması ve yüksek basınçlarda dahi deforme olmaması en önemli özelliklerindendir.

Özel Seramik Cam Parçalar Nasıl Üretilir

Mikaleks

Mikaleks, mulit ile benzer şekilde yapısal parçalarda kullanılan dayanıklı bir tür seramiktir. Ayrıca, daha büyük bileşenlerde kullanımı yerine çoğunlukla dayanıklılığın ön plana çıktığı endüstriyel parçalarda kullanılmaktadır.

Kuvars

Çok yüksek optik özellikleri nedeniyle, pek çok aydınlatma cihazı ve yarı iletkende karşılaşılan bir türdür. Kuvarsı istenen şekle dönüştürmek için kesmek yerine aşındırıcı teknikler kullanılmalıdır.

Zirkonya

Özellikle diş implantları üretiminde stomatoloji endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca kimyasallara ve korozyana karşı çok yüksek dayanıklılık sunmaktadır. Bu nedenle diş değiştirmeleri için en iyi seçim olarak öne çıkmaktadır.

Seramik İşleme Metodları

Seramik İşleme Yönergeleri

Tercih edilen seramik türüne bağlı olarak seramiklerin her biri oldukça dövülebilir malzemelerdir. Bu durum seramikleri her türlü işleme için uygun hale getirirmektedir. Ayrıca seramikle çalışmadan önce bilinmesi gereken bazı faktörler bulunmaktadır.

Öncelikle, kullanılan seramik için uygun yöntem tercih edilmelidir. Örneğin hem zirkonya hem de mulit aynı makineyi kullanmak mümkün değildir. Mulit, lazer kesim için uygun bir malzemedir. Zirkonya, korozyona ve kimyasallara dirençli olduğu halde bu süreç için fazla hassastır. Bu nedenle kesme ve aşındırıcı yöntemlerle işlenmesi gerekmektedir. Benzer kuralları diğer seramik türleri için de söylemek mümkündür. Tercih edilen malzeme türünü anlamak ve uygun tekniğin ayarlandığından emin olmak çok önemlidir. Bu makalede iletmeye çalıştığımız veriler iyi bir başlangıç noktası olmaktadır. Ancak tedarikçilerden ve aynı malzemeyi kullanan diğer üreticilerden görüş almak da kıymetli veriler sunabilmektedir.

İkinci olarak, belirli tasarım gereksinimleri dikkate alınmalıdır. Makalenin ilerleyen bölümlerinde bu konuda biraz daha ayrıntılı bilgi vereceğiz. Ancak, kötü bir tasarıma sahip seramik parçaların kırılma veya çatlama eğiliminde olacağı unutulmamalıdır.

Son olarak, her zaman prototiplerle çalışmaya özen gösterilmelidir. Bu makale, kullanılan malzemeden bağımsız olarak her türden karmaşık parçanın üretimine uygulanabilir. Makine, üretilecek bileşenin yalnızca bir kopyasını oluşturacak şekilde ayarlanmalı ve sonuçların gereksinimleri karşılayıp karşılamadığı görülmelidir. Yeterli sonuç elde edilirse, aynı parçadan daha fazla sayıda işlenmeye devam edilebilir. Yeterli değilse, her zaman tasarıma geri dönülerek kusurlu bir ürün grubu için daha fazla maliyet üstlenmeden gerekli değişiklikler yapılabilir.

Seramik Parça Tasarımında Nelere Dikkat Edilmelidir

Tasarlarken Nelere Dikkat Edilmelidir?

Talaşlı imalat ile üretilecek seramik parçaların tasarımı diğer malzemelere yönelik tasarımlara benzer özellikler taşır. Ancak, hatalı ürün ve ekipman kayıplarını engellemek için uyulması gereken bazı kurallar vardır. İlk tasarım hazırlanırken göz önünde bulundurulması gereken bazı hususlar şunlardır:

• Sivri kenarlardan, özellikle uzun olanlardan mümkün olduğunca kaçınılmalıdır.
• Oval tasarımlar seramik malzeme ile pek uyumlu değildir. Oval özellikler yuvarlak ile değiştirilmelidir.
• Köşe ve keskin kenarlar, kırılma eğilimini artırır ve kaplamaya kolayca zarar vermektedir.
• Yuvarlatılmış kenarlar istenmediğinde, köşe cepleri keskin köşelerin yerine tercih edilebilir.
• Tasarımda delikler yer alıyorsa, bunlar birbirine çok yakın yerleştirilmemelidir.

Bu Yazımızı Okumuş Muydunuz? ▶▶▶▶ Büyük Parçaların İşlenmesinde Karşılaşılan Sorunlar

Sonuç

Bilgisayarlı sayısal kontrol (CNC) işleme, yüksek hassasiyet ve tasarım toleranslarına bağlılık gereksinimi olan her türlü ürün ve parçanın seri üretimi için mükemmel bir yöntemdir. Ancak seramik malzemeler, CNC operatörleri tarafından en sık kullanılan malzemelerden biridir. Popüler ve nispeten ucuzdurlar. Ayrıca derin uçlara dalmadan ve üretim süreci öncesinde biraz bilgi gerektirmektedir.

Ürün ya da belirli bileşenler için uygun seramik türlerini seçerken bu türleri ayırt edebilmek gerekmektedir. Ayrıca parçaların tasarımında kırılma risklerini artırmamak adına dikkatli olunmalıdır.