نوگرا سرام فناور
نتوانستن در باور ما نیست
نوگرا سرام فناور
نتوانستن در باور ما نیست
المنتهای حرارتی MCH، میلههای حرارتی سرامیکی و صفحات حرارتی سرامیکی از جمله پرکاربردترین قطعات سرامیکی صنعتی هستند که در تجهیزات گرمایشی، چاپگرهای سهبعدی و بسیاری از کاربردهای صنعتی دیگر استفاده میشوند. در این مقاله، نگاهی دقیق به فرآیند تولید این قطعات، از تهیه مواد اولیه تا محصول نهایی، خواهیم داشت و مراحل کلیدی ساخت آنها را در شرکت نوگارا سرام فناوران بررسی میکنیم.
فرآیند پایه تولید هیترهای سرامیکی با روش ریختهگری نواری (Tape Casting) بهصورت زیر است:
در فرآیند تولید هیترهای سرامیکی، از پودرهای سرامیکی با خلوص بالا مانند اکسید آلومینیوم (آلومینا) و نیترید آلومینیوم بهعنوان ماده اولیه استفاده میشود. این پودرها با انواع حلالها و بایندرهای آلی مخلوط شده و سپس طی فرآیندی ۱۲ تا ۲۴ ساعته در آسیاب گلولهای (Ball Mill) فرآوری میشوند تا دوغابی با ذرات یکنواخت و روانی مناسب حاصل شود.
پس از تهیه دوغاب سرامیکی، مرحله بعدی ریختن آن در دستگاه ریختهگری نواری و پخش یکنواخت آن روی فیلم پلیاستر (PET) با استفاده از تیغه دکتور بلید است. ارتفاع تیغه، ویسکوزیته دوغاب سرامیکی و سرعت ریختهگری از پارامترهای کلیدی این فرآیند هستند. کنترل دقیق این پارامترها برای تولید ورقهای سبز سرامیکی باکیفیت پس از خشک شدن ضروری است.
ضخامت ورقهای سبز تولیدشده معمولاً بین ۰.۱ تا ۱ میلیمتر است. ورقهای حاصل از این روش علاوه بر ضخامت یکنواخت، سطحی صاف دارند که پایهای مناسب برای چاپ مدارهای بعدی فراهم میکند.
ورقهای سبز سرامیکی پس از ریختهگری نواری، بر اساس ابعاد مورد نیاز مشتری با روشهایی نظیر پانچ، برش لیزری و قالبگیری برش داده میشوند تا اجسام سبز سرامیکی با ابعاد دقیق موردنظر به دست آید.
این مرحله یکی از مراحل کلیدی در تولید المنتهای حرارتی سرامیکی MCH است. با استفاده از روشهای چاپ اسکرین یا چاپ فیلم ضخیم، مواد رسانای الکتریکی نظیر تنگستن، مولیبدن و مولیبدن-منگنز بر روی جسم سبز سرامیکی چاپ میشود. پس از تکمیل مدار حرارتی، الکترودها و ترمینالهای تماس، جسم سبز سرامیکی در دمای پایین خشک میشود تا برای مراحل بعدی آماده گردد.
در این مرحله، بسته به نیاز مشتری فرآیندهای متفاوتی انجام میشود. برای صفحات حرارتی سرامیکی، لمینیشن مستقیم با ساختار «سرامیک–مدار حرارتی–سرامیک» و پرس گرم انجام میگیرد. برای میلههای حرارتی سرامیکی، ورقهای سرامیکی پیچانده شده و ورق چاپشده روی میله سرامیکی آمادهشده قرار میگیرد و به شکل استوانهای رول میشود؛ در این حالت فاصلهای ۰.۵ تا ۱ میلیمتری برای انبساط و انقباض حرارتی در نظر گرفته میشود.
از آنجا که در مرحله آمادهسازی پودر، بایندرها و مواد آلی مختلفی اضافه میشود، فرآیند حذف بایندر ضروری است. جسم سبز سرامیکی در دمای ۲۰۰ تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد حرارت داده میشود تا مواد آلی بهتدریج تجزیه شوند. کنترل نادرست این فرآیند میتواند منجر به ترکخوردگی، تاولزدگی و تغییر شکل محصول شود؛ به همین دلیل بازرسی و نمونهبرداری دقیق در این مرحله انجام میشود.
زینترینگ حساسترین مرحله در تولید سرامیکهای پیشرفته و یکی از نقاط قوت فنی نوگارا سرام فناوران در زمینه کنترل فرآیند است. در این مرحله، اجسام فرمداده و چاپشده سرامیکی وارد کوره زینترینگ با دمای بالا میشوند و دما در محدوده ۱۶۰۰ تا ۱۶۵۰ درجه سانتیگراد و طبق منحنی حرارتی دقیق کنترل میشود.این مرحله نقش تعیینکنندهای در استحکام نهایی و عملکرد این نوع سرامیک الکتریکی دارد
در طول این فرآیند، پخش و بازآرایی مجدد در ذرات پودر سرامیکی رخ میدهد که به تراکم ساختار منجر میشود. با کاهش چشمگیر منافذ داخلی سرامیک، در نهایت ساختاری با استحکام و چگالی بالا شکل میگیرد و مدار حرارتی چاپشده نیز پیوندی محکم و یکپارچه با بستر سرامیکی برقرار میکند.
| مرحله فرآیند | محدوده دمایی | هدف اصلی |
|---|---|---|
| حذف بایندر (Debinding) | ۲۰۰ تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد | تجزیه و حذف مواد آلی |
| زینترینگ (تفجوشی) | ۱۶۰۰ تا ۱۶۵۰ درجه سانتیگراد | تراکم ساختار و افزایش استحکام مکانیکی |
| اتصال ترمینال | دمای اتاق تا نقطه ذوب متغیر بر اساس روش | اتصال الکترودها به رابط توان |
پس از اتمام زینترینگ، اتصال الکترودها به ترمینال همچنان لازم است. بسته به نیاز مشتری از روشهایی نظیر لحیم نقره، لحیم نیکل و جوش لیزری برای اتصال رابط توان مناسب استفاده میشود.
پس از اتصال رابط توان، بر اساس نیاز کاربردی محصول، عملیات پرداختکاری نهایی روی المنتهای حرارتی سرامیکی انجام میشود تا دقت ابعادی و کیفیت سطح مطابق مشخصات طراحی باشد.
پس از این فرآیندها، محصولات با انواع تجهیزات و نیازهای نصب سازگاری بهتری خواهند داشت.
آخرین مرحله، بازرسی است. پیش از خروج از کارخانه، تکتک هیترهای سرامیکی بهصورت جداگانه آزمایش میشوند. موارد بازرسی شامل موارد زیر است:
مراحل بالا، فرآیند پایه تولید المنتهای حرارتی MCH را تشکیل میدهند. نوگارا سرام فناوران بهعنوان یک تولیدکننده قطعات سرامیکی سفارشی، با تجهیزات و خطوط تولید پیشرفته، پاسخگوی نیازهای صنایع مختلف است و طیف گستردهای از المنتهای حرارتی سرامیکی و راهکارهای یکپارچه سرامیکی را ارائه میدهد. برای آشنایی بیشتر با مراحل تولید محصولات سرامیکی و مشاهده سایر محصولات،مراجعه کنید.
در صورت نیاز به مشاوره یا دریافت اطلاعات بیشتر، با واحد پشتیبانی تماس بگیرید.
کارشناسان ما آماده پاسخگویی به سؤالات شما هستند.
۱. المنتهای حرارتی سرامیکی چه کاربردی دارند؟
این المنتها در تجهیزات گرمایشی صنعتی، چاپگرهای سهبعدی و بسیاری از سیستمهای نیازمند گرمایش دقیق و یکنواخت استفاده میشوند.
۲. چرا از آلومینا و نیترید آلومینیوم در ساخت این قطعات استفاده میشود؟
این مواد به دلیل هدایت حرارتی مناسب، مقاومت الکتریکی بالا و پایداری در دماهای بالا، گزینههای ایدهآلی برای ساخت المنتهای حرارتی سرامیکی هستند.
۳. مرحله زینترینگ چه تاثیری در کیفیت نهایی قطعه دارد؟
زینترینگ در دمای ۱۶۰۰ تا ۱۶۵۰ درجه سانتیگراد باعث تراکم ساختار، کاهش منافذ داخلی و افزایش استحکام مکانیکی و پایداری قطعه میشود.
۴. تفاوت میله حرارتی سرامیکی و صفحه حرارتی سرامیکی در تولید چیست؟
صفحات با لمینیشن مستقیم و پرس گرم ساخته میشوند، در حالی که میلهها با پیچاندن ورق سرامیکی چاپشده دور یک میله و رول کردن به شکل استوانهای تولید میشوند.
۵. کیفیت المنتهای حرارتی سرامیکی چگونه کنترل میشود؟
هر قطعه پیش از خروج از کارخانه از نظر مقاومت الکتریکی، توان، عایقبندی، ابعاد، ظاهر و یکنواختی حرارتی بهصورت جداگانه آزمایش میشود.
واتساپ
ایتا
بله