X'Rwol għandhom il-Platens taċ-ċeramika msaħħna fis-Sinterizzazzjoni ta 'Attwaturi Pjeżoelettriċi b'ħafna saffi?

"Muskoli" żgħar u qawwija msejħa attwaturi pjeżoelettriċi b'ħafna saffi jistgħu jpoġġu lentijiet, valvi u tagħmir semikonduttur bi preċiżjoni fil-livell nanometru-. Dawn isiru billi jiġu stivar mijiet ta' folji taċ-ċeramika ultra-rqaq, li fuqhom jiġu stampati skrin-elettrodi metalliċi ta' ġewwa, u mbagħad ko-isparar l-istruttura kollha fi blokka monolitika densa. Il-platen tat-tisħin li jwettaq dan is-sinterizzazzjoni għandu jkun mudell ta 'omoġeneità termali.

L-uniformità termali fid-dinja tal-manifattura tal-attwatur pjeżoelettriku tas-sinterizzazzjoni tal-platen taċ-ċeramika msaħħna mhix mixtieqa biss - hija għandha. Anke gradjenti żgħar ta 'temperatura fil-wiċċ ta' l-isparar jistgħu jikkawżaw li l-munzell taċ-ċeramika jitgħawweġ, jiksru l-elettrodi inkorporati, jew jinduċu tensjonijiet mekkaniċi interni li jiddegradaw b'mod permanenti l-prestazzjoni tal-attwatur.

Għaliex is-Sinterizzazzjoni hija Importanti għal Attwaturi Pjeżoelettriċi
Kompożizzjonijiet taċ-ċeramika taċ-ċomb zirconate titanate (PZT) jintużaw ħafna għall-fabbrikazzjoni ta 'attwaturi pjeżoelettriċi b'ħafna saffi. L-attwatur huwa "korp aħdar" laminat fraġli li jikkonsisti minn: Qabel l-isparar,

Strixxi irqaq ta 'tejp taċ-ċeramika

Adeżivi, Organiċi

Solventi

Id-disinji tal-elettrodi metalliċi huma stampati

Interfejs tal-pressjoni għal laminazzjoni

Matul il-proċess tas-sinterizzazzjoni, il-partiċelli taċ-ċeramika jingħaqdu u jiddensifikaw u l-elettrodi ta 'ġewwa huma wkoll imdewweb f'saffi konduttivi.

Huwa jieħu munzell fraġli ta 'trab u linka metallika u joħloq struttura elettro-iebsa li tista' tiġġenera forza u moviment meta jiġi applikat l-elettriku.

Ir-Rwol tal-Platen taċ-ċeramika Msaħħan
Il-hot platen huwa l-bażi tat-temperatura tas-sistema tas-sinterizzazzjoni.

Għandu r-responsabbiltajiet li ġejjin:

Appoġġ mekkaniku tal-attwatur tal-munzell

Distribuzzjoni uniformi tas-sħana

Tnaqqis tal-gradjenti termali

Stabbilizzazzjoni tal-ambjent tal-isparar

Prevenzjoni ta' sħana żejda lokalizzata

Is-saffi tal-attwatur huma pjuttost irqaq, għalhekk differenza żgħira fit-temperatura tista 'tikkawża tnaqqis irregolari waqt id-densifikazzjoni.

Din id-densifikazzjoni differenzjali tista' tirriżulta fi:

Distorsjoni

Tkissir

Spazji interni

Tqaxxir tal-elettrodu

Tnaqqis fil-prestazzjoni pjeżoelettrika

Il-platen għalhekk iservi bħala stabilizzatur termali u apparat ta 'kontroll dimensjonali.

Materjali għal -Platens tas-Sinterizzazzjoni b'Temperatura Għolja
Il-platen huwa ġeneralment magħmul minn materjali taċ-ċeramika refrattorji li kapaċi jifilħu kuntatt fit-tul ma 'sħana intensa.

Pjanċi taċ-Ċeramika tal-Alumina
Alumina ta'-purità għolja hija spiss magħżula minħabba li tipprovdi:

Stabbiltà Termali tajba

Proporzjon ta 'kompressjoni għolja għas-saħħa

Insulazzjoni għall-użu elettriku

Reżistenza għall-kimiċi

Reżistenza għal xokk termali

Il-qafas taċ-ċeramika jkompli jnaqqas il-kontaminazzjoni tal-elementi fraġli PZT waqt il-ħruq.

Elementi tat-Tisħin Inkorporati
Il-platen jista' jkollu elementi li jsaħħnu b'temperatura għolja integrati, eż.:

Elementi ta 'reżistenza għall-molibdenu

Elementi li jsaħħnu l-Karbur tas-Silikon (SiC).

Sistemi disiliċida tal-molibdenu

Materjali ta' tisħin bħal dawn intgħażlu għall-kapaċità tagħhom li jipproduċu output termali stabbli f'ċikli ta' sinterizzazzjoni ta' bosta-siegħa f'temperaturi ogħla minn 1000 grad.

Uniformità Estrema tar-Rekwiżiti tat-Temperatura
Diffikultà kbira fil-proċess ta 'attwatur pjeżoelettriku tas-sinterizzazzjoni tal-platen taċ-ċeramika msaħħna hija li tinkiseb temperatura tal-wiċċ konsistenti ħafna.

Temperaturi normali tas-Sinterizzazzjoni
It-temperatura eżatta tal-isparar tvarja skont il-formulazzjoni speċifika taċ-ċeramika, madankollu l-apparati attwaturi bbażati fuq PZT-tipikament huma sinterizzati bejn:

1100 grad u 1300 grad

Effetti ta 'jinxtorob differenzjali jkabbru diskrepanzi termali ħfief f'dawn it-temperaturi.

Preċiżjoni Termali Meħtieġa
Il-miri tal-uniformità tat-temperatura għall-platens tas-sinterizzazzjoni industrijali huma ta' spiss fi ħdan:

±1 grad sa ±2 gradi fuq il-wiċċ attiv

Dan il-kriterju huwa iebes ħafna bit-temperaturi tax-xogħol għoljin ħafna involuti.

Fil-kalkara, il-platen huwa stadju sħun siekta kompletament uniformi meta kull saff taċ-ċeramika għandu jiċkien flimkien fl-unison.

Warping & Delamination Prevenzjoni
L-attwaturi pjeżoelettriċi huma b'ħafna-saffi u għalhekk jesperjenzaw ċerti problemi ta' temperatura mhux tas-soltu.

Soluzzjoni Differenzjali
Jekk żona waħda tal-munzell tissaħħan aktar malajr minn oħra:

Ir-rata ta 'jinxtorob taċ-ċeramika hija differenti

Akkumulazzjoni ta 'tensjonijiet interni

Isseħħ distorsjoni tas-saff

Anke l-iżgħar devjazzjonijiet fid-daqs jistgħu jaffettwaw l-eżattezza tal-attwatur għall-utent-aħħari.

Stabbiltà tal-elettrodu intern
Is-saffi tal-elettrodu tal-fidda tal-palladju-imqiegħdu bejn folji taċ-ċeramika u għandhom sinter fl-istess ħin bħaċ-ċeramika tal-madwar.

It-tisħin irregolari jista' jwassal għal:

Gap fl-elettrodu

Tqaxxir tas-saffi.

Break

Telf ta' konduttanza

Akkoppjar elettromekkaniku mnaqqas

Għalhekk, iż-żamma ta 'kundizzjonijiet termali uniformi fuq il-munzell kollu hija kruċjali kemm għall-prestazzjoni strutturali kif ukoll elettrika.

Għaliex Uża Massa Termali Għolja?
Il-platens tas-sinterizzazzjoni huma ddisinjati biex ikollhom bulk sinifikanti u inerzja termali.

Vantaġġi ta 'Inerzja Termali Għolja
Massa termali kbira tgħin:

Elimina l-varjazzjonijiet fit-temperatura

Jirreżistu disturbi termali veloċi

Impatti taċ-ċiklu tat-tisħin bla xkiel

Żomm il-kundizzjonijiet tal-isparar konsistenti għal-isparar fit-tul

Din l-istabbiltà hija speċjalment sinifikanti peress li ċ-ċikli tal-isparar pjeżoelettriċi jistgħu jdumu ħafna sigħat, u jinkludu:

Rampa{0}}ups gradwali

Stadji ta' ħruq tal-binder-out

Ħinijiet ta 'tixrib f'temperatura għolja

Ċikli ta' tkessiħ regolati bil-mod

Il-platen kbir taċ-ċeramika jaħdem bħala flywheel termali għall-proċess kollu tal-forn.

Ġestjoni tal-Atmosfera fis-Sinterizzazzjoni
L-ambjent tas-sinterizzazzjoni jaffettwa sostanzjalment l-imġiba kemm taċ-ċeramika kif ukoll tal-elettrodu.

Atmosferi Kontrollati
Il-proċedura tista' taħdem fi: Fuq il-bażi tal-kimika tal-attwatur

Arja.

Nitroġenu

Taħlitiet ta' gass inerti fil-kontroll

Atmosferi kkontrollati bl-ossiġnu

Il-platen għandu jkun kimikament stabbli fil-kundizzjonijiet kollha tal-arja indikati.

L-inertezza Kimika hija kruċjali
Fwar tal-ossidu taċ-ċomb jista 'jiġi emess miċ-ċeramika PZT li fiha ċ-ċomb f'temperaturi għoljin.

Jekk dawn il-fwar jirreaġixxu mal-platen jew l-elementi li jsaħħnu:

Jista' jkun hemm kontaminazzjoni

Degradazzjoni aċċellerata tal-heater

Il-kimika tal-wiċċ tiddestabilizza

Iċ-ċeramika refrattorja u s-sistemi tat-tisħin reżistenti kimikament għalhekk huma komponenti integrali tal-assemblaġġ tal-platen.

Nota ta' Kontroll
L-Istabbiltà Termali Tuża Kontroll PID ta' Multi-Żona
Il-platens moderni tas-sinterizzazzjoni huma ġeneralment ikkontrollati b'sistemi ta' temperatura PID b'ħafna -żona bi profili termali pprogrammati minn qabel.

Din l-arkitettura tipprovdi għal:

Kontroll indipendenti ta 'żoni tal-platens individwali

Kumpens tat-telf tas-sħana tat-tarf

Rata Preċiża-tal--Ġestjoni tal-Bidla

Kontroll stabbli tat-temperatura tat-tixrib

Il-profil termali innifsu huwa ddisinjat bir-reqqa biex:

Tneħħija tal-legaturi

Sinterizzazzjoni taċ-ċeramika

Ko-isparar ta' elettrodi

Tkessiħ ikkontrollat: serħan mill-istress

Sistemi avvanzati jistgħu jużaw diversi thermocouples imqiegħda fl-istruttura tal-platen biex jipprovdu verifika kontinwa tal-uniformità waqt it-tħaddim.

Problemi ta' -Disinn ta' Platen ta' Żona Kbira
Hekk kif il-volumi tal-manifattura tal-attwaturi jiżdiedu, isir dejjem aktar ta 'sfida li tinkiseb prestazzjoni uniformi fuq żoni tal-platens akbar.

Effetti tat-tkessiħ fuq ix-Xifer
Skont it-tattiċi tat-tqassim taż-żoni użati, it-telf tas-sħana fil-periferija tal-platen jista 'jirriżulta f'postijiet kesħin.

Flatness Mekkanika
Il-platen għandu jkun dimensjonali stabbli, anke meta ċiklat ħafna drabi għal temperaturi ta 'eċċess ta' 1200 grad.

Kompatibilità ta 'Espansjoni Termali
Il-kombinazzjonijiet ta 'materjali użati fl-assemblaġġ tal-platen għandhom ikunu kapaċi jgħix espansjoni u kontrazzjoni ripetuta mingħajr qsim jew distorsjoni.

Bħala riżultat ta 'dawn il-kunsiderazzjonijiet kollha, il-platens tas-sinterizzazzjoni ta'-prestazzjoni għolja huma fost l-aktar komponenti termali kumplessi utilizzati fil-manifattura taċ-ċeramika ta 'preċiżjoni.

Konklużjoni
Il-platen taċ-ċeramika msaħħna hija l-għodda essenzjali ta 'temperatura għolja li tikkonverti munzell laminat delikat ta' trab taċ-ċeramika u linka metallika f'attwatur pjeżoelettriku qawwi u estremament preċiż. Il-platen jipprovdi omoġeneità eċċellenti tas-sħana waqt is-sinterizzazzjoni sabiex il-korp taċ-ċeramika u s-saffi tal-elettrodu impjantati jiddensifikaw flimkien mingħajr warping, qsim jew delamination.

Dawn il-platens huma magħmula minn ċeramika refrattorja bħall-alumina u huma msaħħna minn elementi tal-molibdenu jew tal-karbur tas-silikon imdaħħla fihom. Huma jaħdmu f'temperaturi ta 'spiss ta' aktar minn 1100 grad u jipprovdu uniformità ta 'temperatura madwar il-wiċċ fi ftit gradi. Il-massa termika għolja, l-inertezza kimika tagħhom u s-sistemi avvanzati ta' kontroll ta' multi-żoni jipprovdu l-istabbiltà meħtieġa għall-proċess ta' ko-sparar sensittiv u ta' ħafna-sigħat.

Kundizzjonijiet ta' temperatura kkontrollati tajjeb-ġeneralment jipprovdu l-iżgħar u l-aktar movimenti mekkaniċi preċiżi f'sistemi ta' manifattura sofistikati. Fil-manifattura ta 'semikondutturi, l-aħjar movimenti jibdew bl-aktar sħana regolata bla difetti.