Ultraschallbearbeitung von Keramik aus Siliziumkarbid auf Aluminiumbasis

Ultraschall-Vibrationsbearbeitung von Aluminium-basierter Siliziumkarbidkeramik - Hochpräzisions- und schadensarme Bearbeitungslösungen für AlSiC-Metallmatrixverbundwerkstoffe (MMCs)

Aluminiumbasierte Siliziumkarbid-Verbundwerkstoffe (AlSiC) vereinen das leichte Gewicht und die hohe Wärmeleitfähigkeit von Aluminium mit der extremen Härte und der geringen thermischen Ausdehnung von Siliziumkarbidkeramik.Allerdings, aufgrund der starken Diskrepanz der mechanischen Eigenschaften zwischen der weichen Aluminiummatrix und den ultraharten SiC-Keramikpartikeln leidet die herkömmliche Bearbeitung unter starkem abrasivem Verschleiß des Werkzeugs,Partikel-Ausziehen, Oberflächengrube und Mikrokrecken.Ultraschallschwingungsbearbeitung (UVM) von Aluminium-basierter SiliziumkarbidkeramikÜberlagerung von Hochfrequenz-Mikro-Vibrationen (20 Dollar für einen Text.) auf PCD/Diamantwerkzeuge, wodurch die Schneidkräfte deutlich reduziert und eine überlegene Oberflächenintegrität auf komplexen AlSiC-Komponenten gewährleistet wird.

Kernvorteile des Prozesses

1. Wesentliche Verringerung der Schneidkraft: Die hochfrequente Mikroabtrennung zwischen dem Schneidwerkzeugrand und dem Werkstück reduziert die durchschnittlichen Schneidkräfte um 30% bis 50% und minimiert die Verbiegung des Werkzeugs und die Vibrationen des Werkstücks.

2. Unterdrückung von Partikel-Ausziehung & Pitting: Ultraschallwirkungskinematische Wirkung fördert saubere spröde Bruch und Mikroscheren von SiC-Partikeln, anstatt sie aus der Aluminiummatrix zu ziehen, um glatte, defektfreie Oberflächen zu gewährleisten.

3. Verlängerte Lebensdauer von PCD/Diamantwerkzeugen: Die intermittierende Schneidfunktion senkt die Betriebstemperaturen der Schneidzone und verhindert die Haftung der Aluminiummatrix/die Aufbau-Kante (BUE).Verlängerung der Werkzeuglebensdauer um das 2- bis 5-fache im Vergleich zur herkömmlichen CNC-Bearbeitung.

4. Hochdimensionale Präzision und Edge Integrität: Verhindert Kantensplitterungen, Burrbildung auf der duktilen Aluminiumphase und Mikrokrecken unter der Oberfläche, wodurch enge Toleranzen bei komplexen Geometrien erreicht werden.

Industrieanwendungen von AlSiC-Komponenten