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集萃智创超声波机床解决氧化铝陶瓷加工难题 助力多领域提质增效

来源: 发布时间:2026-01-14

氧化铝陶瓷凭借莫氏硬度9级的高硬度、出色的耐磨性与化学稳定性,在电子基板、机械轴承、医疗部件等多个制造领域应用。但这种材料的高脆性特质,让传统加工长期面临崩边、裂纹频发、废品率高的困境,刀具损耗快、加工效率低等问题也一直困扰相关企业。近期,集萃智创(无锡)装备科技有限公司的超声波机床,在氧化铝陶瓷加工场景中展现出适配性,为这一硬脆材料的加工提供了可行方案。


集萃智创专注于超精密加工先进制造技术,其研发的多款超声波机床已逐步应用于硬脆材料加工领域。该类设备采用超声波振动切削机制,通过压电陶瓷换能器将高频电信号转化为机械振动,驱动刀具以每秒20000 - 50000次的频率做轴向振动,形成独特的间歇式切削效果。这种加工方式让刀具约30%的时间与氧化铝陶瓷工件接触,大幅减少了切削过程中的摩擦与热量产生,从源头降低了材料因热应力出现裂纹的可能性。


针对氧化铝陶瓷加工中易崩边的痛点,集萃智创超声波机床通过振动能量传递实现了有效改善。高频振动能量经变幅杆放大后作用于刀具端部,使材料以微破碎形式被去除,而非传统切削的塑性变形,这一方式能将氧化铝陶瓷加工的崩边宽度控制在10μm以内。某电子元件企业此前用传统机床加工氧化铝陶瓷基板时,崩边导致的废品率常达20%以上,改用集萃智创超声波机床后,废品率下降,尤其在厚度小于0.5mm的薄壁基板加工中,效果更为明显。


在加工效率与成本控制方面,该系列机床也展现出优势。氧化铝陶瓷的高硬度让传统刀具极易磨损,频繁换刀不仅耗时,还推高了生产成本。而超声波机床的间歇切削模式,能减少刀具磨损,使金刚石刀具寿命延长3 - 5倍,大幅降低了刀具耗材的更换频率。同时,切削力可降至传统加工方式的1/3 - 1/10,允许采用更高进给速度,加工效率较传统机床提升20% - 40%,有效缩短了氧化铝陶瓷复杂部件的生产周期。

对于氧化铝陶瓷的复杂结构加工,集萃智创超声波机床的适配能力同样突出。无论是直径小于0.1mm的微孔,还是异形曲面结构,设备都能通过数控系统协调振动频率、振幅与切削参数,形成三维复合加工轨迹,满足不同场景的加工需求。某医疗设备厂商曾为氧化铝陶瓷植入部件的曲面加工难题发愁,试用该超声波机床后,不仅顺利完成成型加工,部件表面粗糙度还低至Ra 0.1μm以下,满足了医疗部件对表面光滑度的严苛要求。


产品图例如下:

1.氧化铝陶瓷缸套

简介

氧化铝陶瓷缸套以高纯度氧化铝粉体为原料,经干压成型、高温烧结及精密内孔磨削制成,内壁光洁度高、尺寸精度达微米级,兼具结构强度与耐磨特性,是液压、动力设备的高性能耐磨内衬部件。

 

优势

硬度高、耐磨性优异,使用寿命远超金属缸套;

化学惰性强,耐酸碱腐蚀,适配复杂介质工况;

内壁光滑,摩擦系数低,可降低设备运行能耗;

热稳定性好,高温环境下不易变形。

主要用途

广泛应用于液压油缸、柱塞泵、泥浆泵等设备,适配矿山机械、石油化工、工程机械等领域的高压、强磨损工况,提升设备运行稳定性与耐久性。



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