O impulso incansável para um desempenho mais elevado em indústrias de ponta comoA fabricação de semicondutores e aeroespacial está a criar uma procura sem precedentes de componentes cerâmicosque combinam geometrias complexas com durabilidade extrema.Avanço tecnológico da impressão 3DO projeto, desenvolvido por um importante instituto de investigação chinês, abre agora o caminho para uma nova era na fabricação personalizada de cerâmica de carburo de silício (SiC), um material crítico para aplicações de próxima geração.
O desafio da indústria: limitações da fabricação tradicional
A cerâmica de carburo de silício é apreciada pela suaDureza excepcional, excelente estabilidade térmica e condutividade térmica superior, tornando-o um material ideal para componentes essenciais, tais como etapas de wafer em ferramentas de litografia e suportes em equipamentos de processamento fotovoltaico.Produção de peças monolíticas complexas através de usinagem subtrativa tradicional extremamente difícil e dispendiosaEste tem sido um grande gargalo que limita a sua adopção mais ampla em equipamentos de gama alta.
O avanço tecnológico: uma abordagem híbrida para superar os obstáculos ao encolhimento e ao desempenho
Para enfrentar este desafio central, uma equipa de investigação do Instituto de Cerâmica de Xangai, da Academia Chinesa de Ciências, desenvolveu com êxito um método inovador paraprocesso de fabrico híbridoEsta técnica integra engenhosamenteExtrusão de materiais (MEX) Impressão 3D, infiltração e pirólise de precursores (PIP), eSinterização em fase sólida sem pressão.
As cerâmicas convencionais de SiC impressas em 3D sofrem frequentemente de um encolhimento por sinterização superior a 20%, o que leva à distorção e fissuração das peças.A nova tecnologia introduz e transforma um precursor especial dentro do corpo verde poroso impresso,Construção de um esqueleto de suporte de carburo de silício em nanoescala dentro do materialEste passo crítico reduz drasticamente o encolhimento da sinterização linear de um21.71% para apenas 6,38%, melhorando significativamente aprecisão dimensional e fidelidade da formado componente final.
De modo crucial, este processoEvita completamente a formação de fases de silício livre com baixo ponto de fusãoO carburo de silício resultante da cerâmica apresenta um elevado teor de carburo de silício, um subproduto comum que limita severamente o desempenho a altas temperaturas.Resistência à flexão notável de cerca de 357 MPa, mesmo a uma temperatura extrema de 1500°C, juntamente com uma elevada condutividade térmica de 165,76 W·m−1·K−1.Isto atende perfeitamente aos requisitos rigorosos de indústrias como a fabricação de semicondutores para componentes que devem suportar altas temperaturas e dissipar eficientemente o calor.
Implicações: Fornecer uma tecnologia fundamental para o avanço industrial
Publicado na prestigiada revista internacionalFabricação aditiva, esta descoberta representa uma inovação de cadeia completa, da ciência dos materiais à engenharia de processos.Fabricação de estruturas cerâmicas complexas de alto desempenhoA Comissão propõe que a Comissão apresente um relatório sobre a evolução da indústria do equipamento de ponta.
Sobre a DAYOO ADVANCED CERAMIC
DAYOO ADVANCED CERAMIC CO., LTD. opera na vanguarda da tecnologia cerâmica avançada.Circônio (ZrO2), alumina (Al2O3), carburo de silício (SiC) e nitreto de silício (Si3N4)Com um profundo conhecimento das tendências da indústria e um investimento tecnológico contínuo, estamos comprometidos em fornecer aos nossos clientes globais soluções cerâmicas personalizadas de alta qualidade.Em parceria com os nossos clientes, impulsionamos a inovação em vários campos de ponta., da tecnologia médica à fabricação de semicondutores.
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