موسسه سوئیسی با محدودیتهای حیاتی در ساگرهای آلومینا و گرافیت معمولی در فرآیندهای تفجوشی سرامیک فوق خالص (بالاتر از ۱۷۰۰ درجه سانتیگراد) مواجه بود:
- خطرات آلودگی: ساگرهای آلومینا یونهای قلیایی را به پودرهای سرامیکی نشت میدادند و خلوص مواد را برای قطعات هوافضا به خطر میانداختند.
- شکست شوک حرارتی: ساگرهای گرافیت پس از ۵۰ چرخه حرارتی ترک خوردند و باعث از دست رفتن نمونه در آزمایشهای پرهزینه تحقیق و توسعه شدند.
- عدم کارایی فرآیند: تعویضهای مکرر و چرخههای تمیزکاری، جدول زمانی پروژهها را ۳۰ درصد به تاخیر انداخت.
نقاط درد اصلی:
- ناتوانی در حفظ خلوص مواد در تحقیق و توسعه با ارزش بالا.
- عمر مفید کوتاه در محیطهای چرخه حرارتی شدید.
- هزینههای بالا ناشی از شکست آزمایشها و زمان توقف.
کِگو توسعه داد ساگرهای کاربید سیلیکون تفجوشی بدون فشار برای صنایع سرامیک / باتری لیتیوم / متالورژی که برای کاربردهای فوق تمیز و دمای بالا سفارشی شده است:
-
طراحی بهینه شده برای خلوص
- ترکیب مواد: کاربید سیلیکون خالص ۹۹.۹٪ (محتوای ناخالصی فلزی <۵۰ ppm)، تایید شده توسط مرکز سوئیسی الکترونیک و میکروالکترونیک (CSEM).پرداخت سطح
- : پرداخت شده تا Ra ≤ ۰.۵ میکرومتر برای به حداقل رساندن چسبندگی پودر و اطمینان از تمیزکاری آسان.عملکرد در محیطهای شدید
-
محدوده دما
- : پایدار از دمای اتاق تا ۱۸۰۰ درجه سانتیگراد، مقاوم در برابر ۱۰۰۰+ چرخه حرارتی (۲۰- درجه سانتیگراد تا ۱۸۰۰ درجه سانتیگراد) بدون ترک خوردگی.مقاومت در برابر خوردگی<۵۰ ppmهدایت حرارتی
- : ۱۴۰ وات بر متر کلوین، امکان گرمایش یکنواخت و کاهش زمان تفجوشی به میزان ۲۰ درصد.قابلیت ردیابی و کنترل کیفیت
- خلوص مواد اولیه: پودر کاربید سیلیکون از رسوبات کوارتز فوق تمیز (معدنکاری دارای گواهینامه ISO 14001) تهیه شده است.
-
فرآیند تولید
- : تفجوشی در خلاء در دمای ۲۲۰۰ درجه سانتیگراد به مدت ۲۰ ساعت در اتمسفر آرگون برای حذف نقصهای ناشی از اکسیژن.پروتکل تست
- : تجزیه و تحلیل XRF برای خلوص عنصری (انجام شده توسط SGS سوئیس).
- تست Dyne برای سازگاری انرژی سطح با دوغابهای سرامیکی.همکاری تحقیق و توسعه
- نمونهسازی سفارشی
- : ساگرهای کوچک ۵۰ میلیمتر مکعبی برای آزمایشهای تفجوشی در مقیاس میکرو به طور مشترک توسعه داده شدند.
- : دادههای تصویربرداری حرارتی بیدرنگ در طول آزمایشهای تفجوشی مشتری ارائه شد.پشتیبانی آموزشی
- : یک کارگاه فنی در مورد نگهداری ساگرهای کاربید سیلیکون برای تیم تحقیقاتی مشتری برگزار شد.نتیجه
- بهبود خلوص و فرآیندآلودگی حذف شد
-
کارایی تفجوشی
- : زمان چرخه از ۴۸ ساعت به ۳۸ ساعت کاهش یافت و توان عملیاتی تحقیق و توسعه را تسریع کرد.افزایش هزینه و قابلیت اطمینانعمر مفید به بیش از ۱۰۰۰ چرخه افزایش یافت
- : ۲۰ برابر طولانیتر از ساگرهای گرافیت، هزینههای تعویض را ۹۵٪ کاهش داد.نرخ شکست آزمایشها ۸۵٪ کاهش یافت
-
: عملکرد پایدار در چرخه حرارتی باعث حذف از دست رفتن نمونه شد.
- تاثیر بازارکامپوزیتهای سرامیکی جدید مشتری (توسعه یافته با استفاده از ساگرهای کِگو) برنده جایزه فناوری سوئیس ۲۰۲۴ برای نوآوری هوافضا شدند.کِگو به عنوان تامین کننده ترجیحی در پایگاه داده تدارکات عمومی مشتری برای مواد با خلوص بالا ذکر شد.مقایسه دادههای کلیدی
- پارامترساگرهای کاربید سیلیکون کِگو
-
ساگرهای آلومینا سنتی
- ساگرهای گرافیتحداکثر دمای سرویس۱۸۰۰ درجه سانتیگراد
- ۱۶۰۰ درجه سانتیگراد
| چرخههای حرارتی (تا شکست) | ۱۰۰۰+ چرخه | ۵۰ چرخه | ۵۰ چرخه |
|---|---|---|---|
| نشت یون قلیایی | <۵۰ ppm | ۱۰۰۰+ ppm | N/A |
| کاهش زمان تفجوشی | ۲۰٪ | ||



