고정밀 애플리케이션을 위한 기술 가이드
이 문서에서는 지르코니아 세라믹 절삭에 대한 포괄적인 기술 가이드를 제공하여 의료용 임플란트, 치과 보철, 광학 및 반도체와 같은 산업에서 절삭 과제, 최적화된 공정 파라미터, 품질 목표 및 무한 다이아몬드 와이어 기술의 고유한 이점을 다룹니다.
1. 지르코니아 세라믹의 재료 특성
지르코니아(ZrO₂)는 다음과 같은 분야에 널리 적용되는 고성능 세라믹입니다. 의료, 광학, 반도체 및 고마모 산업. 가공 동작은 다음에 의해 정의됩니다:
- 높은 경도: 모스 ~8-8.5, 굽힘 강도 최대 1200MPa.
- 혁신 강화: 응력에 의한 상 변화는 인성을 향상시키지만 균열 제어를 복잡하게 만듭니다.
- 부서지기 쉬운 골절 경향: 가소성이 제한된 고밀도.
- 열 감도: 과열로 인해 미세한 균열과 가장자리가 깨집니다.
애플리케이션치과용 크라운, 임플란트, 광학 렌즈, 내마모성 부품, SOFC 전해질.
2. 절단 도전 과제
기존의 지르코니아 가공은 다음과 같은 이유로 인해 어려움을 겪습니다:
- 가장자리 칩핑 및 미세 균열.
- 표면 아래 손상(SSD) 제어가 어렵습니다.
- 높은 절단력으로 인해 균열이 전파됩니다.
- 기존 톱의 와이어 자국과 과도한 공구 마모.
3. 끝없는 다이아몬드 와이어 톱의 장점
우리의 끝없는 다이아몬드 와이어 톱 이러한 문제를 해결합니다:
- 고속 폐쇄 루프(최대 84m/s) → 안정적이고 균일한 절단.
- 단방향 모션 → 반전 스트레스 없음.
- 낮은 힘으로 절단 → SSD 및 마이크로 크랙 감소.
- 뛰어난 표면 마감 → 최소한의 폴리싱이 필요하거나 필요하지 않습니다.
- 도구 수명 연장 안정적인 연마제 사용으로 인해
4. 권장 절단 매개변수
| 매개변수 | 권장 범위 | 참고 |
|---|---|---|
| 와이어 선형 속도 | 60-90m/s(공칭 60) | 더 빠른 속도 = 더 매끄러운 마무리 |
| 피드 속도 | 0.01-0.2mm/분 | 지르코니아의 경우 0.02mm/분에서 시작하십시오. |
| 와이어 장력 | 중간 높음 | 진동 최소화를 위한 최적화 |
| 다이아몬드 그릿 크기 | 60-200 µm(미세) | 거친 절단 전용 굵은 그릿 |
| 냉각수 공급 | 대용량, 연속 | 오일 기반 냉각수 선호 |
| 커팅 모드 | 정력 | 강제 공급으로 갑작스러운 균열 방지 |
5. 워크홀딩 및 프로세스 노트
- 다음과 같은 지원 부품 백킹 플레이트 를 사용하여 스트레스를 줄일 수 있습니다.
- 공진을 방지하기 위해 얇은 벽을 고정합니다.
- 광학/의료 부품에는 보수적인 설정을 사용합니다.
- 두꺼운 섹션에는 다단계 커팅을 적용합니다.
6. 품질 목표
| Metric | 목표 값 |
|---|---|
| 표면 거칠기(Ra) | <0.8µm(광학 등급) |
| 표면 아래 손상(SSD) | <20-50 µm(애플리케이션에 따라 다름) |
| 결함 | 관통 균열이나 큰 칩핑 없음 |
| 커프 직진도 | 광학/조립 공차 충족 |
7. 문제 해결
- 치핑/버 → 사료 줄이기, 더 미세한 그릿 사용, 냉각수 증가, 지지력 향상.
- 미세 균열/변색 → 와이어 속도를 줄이거나 냉각수 흐름을 늘립니다.
- 전선 파손 → 장력, 가이드 정렬, 연마재 접착력을 확인합니다.
- 슬로우 커팅 → 피드 약간 늘리기, SSD 모니터링.
8. 유효성 검사 워크플로
- 샘플 테스트 매트릭스와이어 속도, 피드, 그릿을 변경합니다.
- 현미경 평가SSD의 광학/SEM/단면 분석.
- 고객 샘플 유효성 검사대상 애플리케이션 조건에서 전체 크기 테스트.
10. 결론
지르코니아는 경도와 취성으로 인해 기존 도구로는 가공이 어렵습니다. 하지만 끝없는 다이아몬드 와이어 톱 는 획기적인 솔루션을 제공합니다: 고속, 낮은 힘, 정밀 절단 표면 손상을 최소화하고 연마 요구 사항을 줄였습니다.
이 기술은 다음과 같은 경우에 이상적입니다. 의료용 임플란트, 치과 보철, 광학, 반도체 및 첨단 세라믹 제조생산성과 품질이 모두 중요한 곳입니다.
