Το ελβετικό ινστιτούτο αντιμετώπισε κρίσιμους περιορισμούς με τα συμβατικά αλουμινένιο και γραφίτη σάγκερ στις εξαιρετικά υψηλής καθαρότητας διαδικασίες συγκόλλησης κεραμικής (1700 °C+):

• Κίνδυνοι μόλυνσης: Τα αλουμινένια σάγκερ διαλύουν αλκαλικά ιόντα σε κεραμικές σκόνες, θέτοντας σε κίνδυνο την καθαρότητα του υλικού για τα αεροδιαστημικά εξαρτήματα.
• Ατυχίες θερμικού σοκ: Οι σπασμοί του γραφίτη σπάστηκαν μετά από 50 θερμικούς κύκλους, προκαλώντας απώλεια δείγματος σε δαπανηρά πειράματα Ε&Α.
• Αποτελεσματικότητα των διαδικασιών: Οι συχνές αντικαταστάσεις και οι κύκλοι καθαρισμού καθυστέρησαν το χρονοδιάγραμμα του έργου κατά 30%.

Κεντρικά σημεία πόνου:

• Αδυναμία διατήρησης της καθαρότητας του υλικού σε έρευνα και ανάπτυξη υψηλής αξίας.
• Σύντομη διάρκεια ζωής σε ακραία θερμικά περιβάλλοντα.
• Υψηλά κόστη από αποτυχημένα πειράματα και διακοπές.

Η Kegu αναπτύχθηκεΧωρίς πίεση συγκολλημένο SiC Saggar για κεραμικές / μπαταρίες λιθίου / μεταλλουργικές βιομηχανίεςγια συσκευές που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή συσκευών που περιέχουν:

1. Σχεδιασμός Προσαρμοσμένος για την Αγνότητα

   • Σύνθεση υλικού: 99,9% καθαρό SiC (περιεκτικότητα σε μεταλλικές προσμείξεις < 50 ppm), πιστοποιημένο από το Ελβετικό Κέντρο Ηλεκτρονικής και Μικροτεχνολογίας (CSEM).
   • Τελεία επιφάνειας: Λουστρωμένο σε Ra ≤ 0,5 μm για να ελαχιστοποιείται η προσκόλληση της σκόνης και να εξασφαλίζεται εύκολος καθαρισμός.

2. Απόδοση σε ακραία περιβάλλοντα

   • Περιοχή θερμοκρασίας: Σταθερό από θερμοκρασία δωματίου έως1800°C, αντέχουν σε 1000+ θερμικούς κύκλους (-20°C έως 1800°C) χωρίς ρωγμή.
   • Αντίσταση στη διάβρωση: Δεν επηρεάζεται από επιθετικές ροές (π.χ. Na2CO3, K2O) που χρησιμοποιούνται στη κεραμική σύνθεση.
   • Θερμική αγωγιμότητα: 140 W/m·K, που επιτρέπει την ομοιόμορφη θέρμανση και μειώνει κατά 20% τον χρόνο συγκόλλησης.

3. Ακολουθησιμότητα και έλεγχος ποιότητας

   • Καθαρότητα πρώτης ύλης: Σίτη SiC που προέρχεται από πολύ καθαρά κοιτάσματα κουαρτσού (βιομηχανία πιστοποίησης ISO 14001).
   • Διαδικασία παραγωγής: Συσσωρεύεται υπό κενό σε θερμοκρασία 2200°C για 20 ώρες κάτω από ατμόσφαιρα αργονίου για την εξάλειψη ελαττωμάτων που προκαλούνται από οξυγόνο.
   • Πρωτόκολλο δοκιμής:
     • Ανάλυση XRF για την καθαρότητα των στοιχείων (κατασκευασμένη από την SGS Ελβετία).
     • Δοκιμή Dyne για την ενεργειακή συμβατότητα της επιφάνειας με κεραμικές λιπαρές ύλες.

• Προσαρμοσμένο πρωτότυπο: Συνεργαζόμενοι αναπτύχθηκαν μίνι σάγκερ 50 mm3 για πειράματα συγκόλλησης μικρής κλίμακας.
• Ανταλλαγή δεδομένων: Παρέχονται δεδομένα θερμικής απεικόνισης σε πραγματικό χρόνο κατά τη διάρκεια των δοκιμών συγκόλλησης του πελάτη.
• Υποστήριξη κατάρτισης: Διεξήγαγε τεχνικό εργαστήριο για τη συντήρηση του SiC sagger για την ερευνητική ομάδα του πελάτη.

1. Καθαρότητα και βελτιώσεις διαδικασιών

   • Εξάλειψη της μόλυνσης: Η διάλυση αλκαλικών ιόντων μειώνεται από 1000ppm σε <50ppm, πληρώντας τα πρότυπα υλικών αεροδιαστημικής χρήσης (π.χ. ASTM F2924).
   • Αποτελεσματικότητα συγκόλλησης: Ο χρόνος κύκλου μειώθηκε από 48 ώρες σε 38 ώρες, επιταχύνοντας την απόδοση Ε&Α.

2. Κέρδη κόστους και αξιοπιστίας

   • Ζωή υπηρεσίας επεκταθεί σε 1000+ κύκλους: 20 φορές μεγαλύτερη από τις σάγκερ γραφίτη, μειώνοντας το κόστος αντικατάστασης κατά95%.
   • Το ποσοστό αποτυχίας των πειραμάτων μειώθηκε κατά 85%: Συνεπής απόδοση σε θερμικό κύκλο εξάλειψε την απώλεια δειγμάτων.

3. Επιπτώσεις στην αγορά

   • Οι νέες κεραμικές σύνθετες ύλες του πελάτη (που αναπτύχθηκαν με τη χρήση σάγκερ Kegu) κέρδισαν το βραβείοΕλβετικό βραβείο τεχνολογίας 2024για την αεροδιαστημική καινοτομία.
   • Η Kegu καταχωρίστηκε ως προτιμώμενος προμηθευτής στη βάση δεδομένων δημόσιων συμβάσεων του πελάτη για υλικά υψηλής καθαρότητας.