Керамика, используемая в прецизионном оборудовании, сочетает в себе лучшие свойства как металлов, так и камня.
I. Аналогичные преимущества по сравнению с камнем (гранит / широко используемые керамические основания)
Высокая стабильность размеров, чрезвычайно низкое тепловое расширение
Как и у гранита, коэффициент теплового расширения у этого материала чрезвычайно мал, что обеспечивает его устойчивость к деформациям при перепадах температуры. Прецизионное измерительное и лазерное оборудование сохраняет долгосрочную точность работы без дрейфа; это позволяет исключить погрешности позиционирования, вызванные тепловым расширением и сжатием металлов.
Высокая жесткость, хорошее гашение вибраций
Плотная кристаллическая структура керамики обеспечивает лучшие демпфирующие свойства, чем у большинства металлов, и быстрое затухание колебаний. Подобно граниту, она способна подавлять вибрации, возникающие при обработке или считывании данных, что позволяет повысить точность измерений.
Коррозионная стойкость, устойчивость к ржавчине, устойчивость к химической эрозии
Он не подвергается окислению и не подвергается коррозии под воздействием смазочно-охлаждающих жидкостей или кислотно-щелочных моющих средств. В отличие от стали, он не подвержен ржавчине и не требует гальванического покрытия для защиты от коррозии, обладая такой же устойчивостью к коррозии в окружающей среде, как и камень.
Изоляция, немагнитная
Керамика из оксида алюминия и карбида кремния не проводит электричество и не обладает магнитными свойствами, поэтому не создает электромагнитных помех. Она подходит для использования в оптическом, полупроводниковом и прецизионном контрольно-измерительном оборудовании. Камень также не обладает магнитными свойствами и является изолятором, в то время как большинство металлов проводят электричество и обладают магнитными свойствами.
Износостойкость, устойчивость к появлению царапин
Её твёрдость значительно превосходит твёрдость обычной стали, а поверхность обладает высокой износостойкостью. Даже длительное скольжение инструмента или болтового соединения вряд ли приведёт к появлению вмятин или царапин, поскольку износостойкость материала приближается к показателям камня высокой твёрдости.
II. Уникальные преимущества по сравнению с металлами (сталь, алюминий, сплавы)
Точная обрабатываемость, повышенная пластичность
В граните можно только сверлить отверстия и прорезать канавки; керамику же можно точно шлифовать, полировать, сверлить, нарезать резьбу и формировать из неё тонкостенные сложные конструкции с точностью до микрона. Как и металлы, из керамики можно изготавливать нестандартные, ультратонкие и интегрированные конструктивные элементы.
Регулируемый вес, исключительное преимущество в виде малой массы
При одинаковой жесткости плотность этого материала значительно ниже, чем у стали, а толщина — меньше, чем у гранита, что делает его подходящим для модулей, предназначенных для движения с высокой скоростью. По своим характеристикам легкости он сопоставим с металлическими деталями из алюминиевого сплава, в то время как камень, как правило, отличается большим собственным весом.
Высокая адаптивность сборки
Можно вставлять металлические резьбовые вставки, обрабатывать сквозные отверстия и отверстия с потайной головкой, а также устанавливать изолирующие стойки. Этот материал совместим с методами сборки с затяжкой болтов и использует ту же логику сборки, что и металлические детали; при сверлении отверстий в граните возникают ограничения, а края небольших отверстий легко сколываются.
Высокая прочность на сжатие, высокая локальная несущая способность
Он обладает превосходной прочностью на сжатие и способен выдерживать высокие нагрузки при затяжке болтов. В отличие от камня, он не подвержен растрескиванию в тонкостенных участках, а его несущая способность приближается к показателям цементированного карбида.
III. Уникальные комплексные преимущества керамики, которыми не обладают ни металлы, ни камень
Практически отсутствует ползучесть, то есть материал не будет постепенно деформироваться под длительной нагрузкой. Это преимущество перед металлами (которые подвержены ползучести под длительным давлением) и природным камнем (в котором природные минералы подвержены ползучести под воздействием микронапряжений);
Поверхность плотная и не впитывающая, то есть на ней не оседает пыль и не скапливается масло. Её легко чистить, и она не загрязняет оптические линзы, как это бывает при просачивании жидкости в камень;
Материал имеет однородную структуру и не содержит внутренних трещин или минеральных примесей, характерных для натурального камня. Стабильность размеров и эксплуатационных характеристик по всей партии продукции значительно превосходит аналогичные показатели гранита;
Стойкость к высоким температурам, позволяющая сохранять стабильную прочность и точность в условиях работы при высоких температурах, в то время как алюминий и сталь при высоких температурах легко размягчаются и деформируются.
IV. Типичные сценарии применения в высокоточном оборудовании
Основания для контроля полупроводников, платформы для лазерных станков, модули координатно-измерительных машин, кронштейны для оптических линз и высокоточные опоры для изоляции трансмиссии, которые идеально заменяют традиционные гранитные основания и металлические инструментальные приспособления из алюминиевого сплава.
