アルミナ、ジルコニア、窒化ケイ素などの高度なセラミック部品は、医療、航空宇宙、電子絶縁産業で広く使用されています。セラミックは高硬度ですが非常に脆いという特徴があり、研削中にエッジの欠け、微小亀裂、表面剥離が発生しやすくなります。
従来の片面研削では不均一な応力分布が生じ、部品が破損するリスクが高まります。-適切に構成された-ダブルディスクグラインダー2 つの平行な表面で対称的な材料除去を実行し、研削力のバランスをとり、セラミックブランク内の残留応力を軽減します。
硬くて脆い材料の研削をサポートしてきた 15 年以上の経験を持つ当社の技術チームは、バッチ処理で滑らかで亀裂のないセラミック表面を実現するための、カスタマイズされた工具、冷却剤、研磨剤ソリューションを開発してきました。-
セラミック研磨特有の難しさ
金属ワークとは異なり、セラミックスは塑性変形しません。局所的な研削力が材料の破壊閾値を超えると、仕上げ面の下に微小亀裂が形成されます。隠れた表面下の亀裂は研削後に検出されない場合がありますが、最終組立ての早期破損につながります。一般的な顧客の苦情には、エッジの欠け、一貫性のない表面粗さ、および中規模または大量のバッチ注文を実行する場合の歩留まりの低さが含まれます。
ホイール、クーラント、工具の選択ガイドライン
セラミック材質による砥石のマッチング
| セラミック素材 | 推奨砥石 | 表面仕上げ目標 |
|---|---|---|
| 95% アルミナ | ダイヤモンドレジンボンドホイール | Ra0.2~0.4μm |
| ジルコニア | 細粒ダイヤモンドホイール | Ra0.15~0.3μm |
| 窒化ケイ素 | 精密なドレッシングを施したメタル-ボンド ダイヤモンド ホイール | Ra0.25~0.4μm |
粗い砥石ホイールは素早い削り取りを実現しますが、チッピングを引き起こしやすくなります。精密仕上げの場合は、#1200 ~ #2000 の粒度が推奨されます。
クーラントと工具のセットアップ
潤滑能力に優れた低泡の合成冷却剤を使用してください。-局所的な熱衝撃を避けるために、冷却剤ジェットは両方の研削ゾーンを同時に完全に満たす必要があります。セラミックキャリアの場合は、鋭利なエッジを保護するために、柔らかい非研磨性複合キャリアプレートを使用することをお勧めします。-
プロセスパラメータと品質管理
金属研削に比べて送り速度を下げます。 1パスあたりの切込み深さが小さいため、脆いセラミックへの衝撃力が低くなります。研削後、超音波検査により表面下の微小亀裂を検出できます。すべての工具と消耗品の設定が正しく一致している場合、ダブル ディスク グラインダーは、ハイエンドの医療および電子用途向けに、残留応力を最小限に抑え、エッジの欠けを無視してセラミック部品を加工できます。-
結論
セラミック部品の精密仕上げを成功させるには、対称力制御、適切なダイヤモンド砥粒、および安定した冷却が必要です。ホイールの選択、工具の設計、冷却剤の供給を最適化することで、メーカーはセラミック部品の亀裂を大幅に減らし、生産歩留まりを向上させることができます。








