Metalezko euskarridun SiC porotsu hutseko mandrina oblea okertu eta meheak maneiatzeko
St.Cera-ren metalezko zeramikazko huts-mandrinak silizio karburozko (SiC) zeramikazko geruza porotsu bat zehaztasunez mekanizatutako metalezko oinarri batekin (aluminioa edo altzairu herdoilgaitza) konbinatzen du. SiC material porotsuak (urdin-beltza, % 35-40ko porositatea, 20-30 μm-ko poro-tamaina, 60 ml/cm²·min-ko iragazkortasuna) huts-banaketa uniforme eta leuna eskaintzen du oblearen gainazal osoan, ertz-markaketak ezabatuz eta oblea meheetarako (≤100 μm) edo okertuetarako kontakturik gabeko euskarria ahalbidetuz. SiC geruzak hedapen termiko txikia (3,5×10⁻⁶/℃), 1000 °C-rainoko egonkortasun termikoa eta flexio-erresistentzia moderatua (32-35 MPa) eskaintzen ditu. Metalezko oinarriak egitura-zurruntasuna, zulo haridunen bidez muntatzeko erraztasuna eta haustura hauskorraren aurkako babesa gehitzen ditu. Mandrin hau aproposa da atzealdeko ehotzeko, dadotan mozteko eta tenperatura altuko obleen prozesamendurako, non hutsune uniformea eta bateragarritasun termikoa funtsezkoak diren.
Zehaztapenak (emandako SiC porotsuaren datuetan oinarrituta):
| Jabetza | Balioa |
| Zeramikazko materiala | Silizio karburo porotsua (SiC ≥%80) |
| Kolorea | Urdin-beltza |
| Porositatea | %35–40 |
| Poroen tamaina | 20–30 μm |
| Dentsitatea | 2,1–2,3 g/cm³ |
| Iragazkortasuna | 60 ml/cm²·min |
| Flexio-indarra | 32–35 MPa |
| Hedapen Termikoaren Koefizientea (25-1000 °C) | 3,5×10⁻⁶/℃ |
| Gehienezko funtzionamendu-tenperatura | 1000 °C |
| Erresistentzia elektrikoa | 10⁻¹⁰ Ω/cm (emandako datuen arabera, SiC porotsuarentzat tipikoa) |
| Metalezko oinarrizko materiala | Aluminio 6061 edo Altzairu Herdoilgaitz 304 (aukerakoa) |
| Metalezko oinarriaren lodiera | 10–30 mm (pertsonalizatua) |
Oharra: Porositatea dela eta, flexio-erresistentzia SiC trinkoa baino txikiagoa da. Oinarri metalikoaren propietateak ez dira zeramikazko tauletatik ateratzen.
Aplikazioak:
- · Oblea meheen atzealdeko ehotzea (≤100 μm)
- · Dadotan mozteko oblea okertua muntatzea
- · Tenperatura altuko obleen xehatzea (1000 °C-ra arte)
- · Hutsean finkatzea substratu porotsu edo hauskorretarako
Fabrikazioa:
SiC plaka porotsua (poro-eratzaileekin eratua, sinterizatua) → ≤10 μm-ko lautasunera lapatua → hutseko atakekin eta muntaketa-ezaugarriekin mekanizatutako metalezko oinarria → epoxi lotura edo finkatze mekanikoa → helio-ihes-proba.
Kalitate Kontrola:
- · Porositatea eta poroen tamaina SEM bidez egiaztatuta
- · Iragazkortasun-proba (aire-fluxua)
- · Laser interferometroarekin neurtutako lautasuna
- · Helioaren ihes-tasa <1×10⁻⁹ Pa·m³/s
Abantailak zeramikazko mandril ildaskatu edo trinkoekiko:
- · Ez da oblea markatu behar – hutsune uniformea zulo diskreturik gabe
- · Autogarbiketa bidezko poroak – buxadura gutxiago
- · Oblea okertuak maneiatzen ditu (500 μm-ko kurbaduraraino)
- · Metalezko oinarriak haustura hauskorrak saihesten ditu eta integrazioa errazten du
Mugak:
- · Flexio-erresistentzia txikiagoa (32–35 MPa) – inpaktu-karga saihestea
- · Funtzionamendu-tenperatura 1000 °C-ra mugatuta dago (SiC porotsua), baina metalezko oinarriko epoxi lotura ≤200 °C-ra mugatuta dago, mekanikoki lotzen ez bada.
- · Ez da presio handiko hutsean erabiltzeko (egitura porotsuak hutsune diferentzial maximoa mugatzen du)
Pertsonalizazioa:
- · Oinarri metalikoa: aluminioa (arina), altzairu herdoilgaitza (korrosioarekiko erresistentea), Invar (hedapen txikia)
- · Lotura: epoxi (≤200 °C) edo lotura mekanikoa (500 °C arte)
- · Ertz-zigilatzeko eraztuna eremu-hutsunearen kontrola egiteko
Kontuan izan: Hornitutako flexio-erresistentzia (32–35 MPa) zeramika trinkoena baino nabarmen txikiagoa da porositatea dela eta. Kontuz ibili ertzak ez apurtzeko.
