Obróbka wykańczająca wyrobów ceramicznych

Jednym z rodzajów obróbki wykańczającej jest obróbka mechaniczna, która dzieli się na :

a) skrawanie, polegające na wykonywaniu otworów, rowków, dokładnego profilowania za pomocą diamentowych narzędzi skrawających, m. in. poprzez zastosowanie wierteł koronkowych i noży strugarskich;

b) szlifowanie - do szlifowania materiałów ceramicznych stosuje się korund, elektrokorund, węgliki krzemu oraz syntetyczny diament;

Szlifowanie dzieli się na trzy etapy:

- obróbkę zgrubną, polegającą na zeszlifowaniu 80 % materiału podlegającego usunięciu;

- obróbkę gładką, gdzie objętość materiału zeszlifowanego zmniejsza się, tak jak i chropowatość powierzchni przez zastosowanie mniejszej wielkości ziarna na ściernach;

- obróbkę wykańczającą- w tym etapie zmniejsza się jeszcze wielkość ziaren na średnicy, powierzchnia ceramiki wyrównuje się.

c) polerowanie, gdzie uzyskiwanie gładkich powierzchni otrzymuje się za pomocą past diamentowych o ziarnie 1-3 mikro metra lub za pomocą tzw, piaskowania, gdzie stosuje się metodę strumienia drobnoziarnistego tlenku glinu lub korundu (główny cel to wygładzenie i czyszczenie powierzchni obrabianej )

d) metoda bębnowa - służy do obróbki drobnych metali. W bębnie umieszcza się materiał ścierny ( głównie elektrokorund, węglik krzemu i boru ), który ociera się o dany element podczas obracania, co prowadzi do wygładzenia powierzchni i stępienia krawędzi danej ceramiki;

e) usuwanie naddatków technologicznych - do tego procesu używane są głównie piły diamentowe i usuwają między innymi stopy wyrobu.

Kolejnym ważnym procesem jest połączenie ceramiki z metalem, które można podzielić na dwie grupy:

1. Mocne połączenie ceramiki z metalami.

Połączenie takie tworzy się za pomocą wypełnienia spoiwem szczeliny pomiędzy częścią ceramiczną a metalem. Jako spoiwa stosuje się: stopy ołowiowo -antymonowe, zaprawę z cementu portlandzkiego, spoiwo siarkowe.

Zastosowanie takich połączeń zostało wykorzystane w energetyce, gdyż złącza te muszą przenosić duże obciążenia.

2. Szczelne połączenie ceramiki z metalami.

Połączenia te wykorzystuje się do produkcji obudów układów scalonych końcówek mocy i tyrystorów. Takie połączenie realizuje się poprzez lutowanie, które poprzedzone jest metalizacją proszkową powierzchni. Szeroko stosowane są też pasy molibdenowe. Kolejną techniką jest zgrzewanie dyfuzyjne oraz niskotopliwe szkliwa ceramiczne.

Następną metodą są pokrycia przewodzące.

Do wytwarzania przewodzących powłok metalowych stosuje się takie metale jak glin, złoto, srebro, pallad, platyna. Polega ona na naniesieniu na ceramikę warstwy metalu w postaci pasty, którą następnie się wypala.

Inne stosowane metody:

- naparowywanie w próżni

- rozpylanie katodowe

- piroelektryczne nakładanie warstw.

Przykładem z życia codziennego na zastosowanie obróbki wykańczającej jest pokrywanie ceramik warstwą farby oraz glazury.

Polega ona na naniesieniu warstwy glazury, która następnie się wypala w celu uniknięcia porów na powierzchni wyrobów ceramicznych. Przykłady: płytki ceramiczne, umywalki, dachówki ceramiczne.

Literatura:

R. Pampuch, K. Haberko, M. Kordek: Nauka o procesach ceramicznych, Warszawa 1992, Wydawnictwo Naukowe PWN.

---