Во чистата просторија на фабриката за полупроводници, црни плочки што сјаат со метален сјај се прецизно обработуваат една по една; Во комората за согорување на моторот на вселенското летало, специјална керамичка компонента се подложува на крштевање со пламен на 2000 ℃. Зад овие сцени, постои активен материјал наречен „индустриски црн скапоцен камен“ –силициум карбидна керамика.
Овој супертврд материјал, втор по тврдост само по дијамантот, тивко ги препишува правилата на висококвалитетното производство. Може да издржи силно зрачење од нуклеарни реактори, брзо да ја пренесе зголемената електрична енергија на возилата со нова енергија и да стане основен материјал за дисипација на топлина на 5G базните станици. Но, зад ваквите одлични перформанси, постои неоспорен предизвик: како да се скроти овој „непослушен“ материјал?
Материјалните својства ги одредуваат предизвиците во обработката
Тешкотијата на обработката на силициум карбид е како резбање шаблони на стакло. Неговата тврдост е 3-5 пати поголема од онаа на обичната керамика. Конвенционалните алатки за сечење се како резбање челични плочи со креда, што не само што има ниска ефикасност, туку и лесно ја пука машински обработената површина. Уште посложено е што овој материјал има очигледна кршливост, а мала грешка може да го скрши како бисквит, особено за прецизни делови со дебелина помала од 1 милиметар, процесот на обработка може да се опише како танцување на челична жица.
Пробивниот пат на модерното производство
Соочени со овие предизвици, инженерите развија три главни „методи за скротување на материјалите“:
1. Технологија на обликување калапи – процес на топло пресување сличен на правење месечеви колачи, кој му овозможува на силициум карбидниот прав „послушно да се прилагоди“ под висока температура и притисок, што го прави особено погоден за производство на стандардизирани индустриски алатки за сечење. Оваа технологија е како ставање окови за калапи на материјали, обликувајќи правилни геометриски форми под прецизна контрола на температурата.
2. Метод на течно резбање – со користење на технологија за лиење со вбризгување, кашестата маса од материјалот се вбризгува во калапот како чоколаден сос, и преку прецизна контрола на траекторијата на проток, се обликуваат сложени шупливи структури. Овој метод овозможува производство на неправилни млазници за сателитски погонски мотори.
3. Технологија за реконструкција со прашкаста металургија – користење на технологија за прашкаста металургија за реконструкција на микроструктурата на материјали како градежни блокови, создавајќи заптивки за нуклеарен реактор кои комбинираат цврстина и прецизност. Овој процес им овозможува на материјалите да претрпат „трансформација“ на молекуларно ниво, постигнувајќи целно подобрување на перформансите.
Клучни детали за прецизна обработка
За совладување на овој материјал, потребна е не само современа опрема, туку и три златни правила: прецизен дизајн на калапи, прецизно следење на процесот и ригорозна претходна обработка на материјалот. „Шандонг Џонгпенг“ строго ги следи овие три правила во процесот на производство, стремејќи се кон обезбедување квалитет и квантитет. Тој не само што бара зголемување на стапката на готов производ, туку и бара готовите производи строго да ги задоволуваат потребите на клиентите.
Во моментов, со примена на нови технологии како што се ласерска обработка и ултразвучно потпомогнато сечење, силициум-карбидната керамика ги пробива бариерите за финална обработка. Овие откритија не само што им овозможуваат на „црните скапоцени камења“ навистина да се движат кон индустријализација, туку и укажуваат на доаѓањето на нова рунда на материјална револуција.
За производствените компании кои бараат технолошки откритија, обработката на силициум карбид е и предизвик и можност. Изборот на партнери за обработка со богато искуство и иновативни процеси ќе стане златен клуч за отворање на вратата кон производство од висока класа. Овој материјал, некогаш сметан за „тесно грло во обработката“, чека повеќе херои да ја откријат својата крајна мистерија.
Време на објавување: 07.04.2025