Процесс изготовления пьезокерамических компонентов

Проверенный временем опыт в области изготовления пьезокерамических компонентов

Компания CeramTec совершенствует способы и технологии изготовления пьезокерамических компонентов на протяжении многих десятилетий.

Технологические процессы, соответствующие требованиям стандарта TS 16949, формируют основу производственной системы, которая отвечает даже самым взыскательным требованиям к качеству и безопасности. Ассортимент продукции, который более чем на 90% состоит из компонентов, разработанных в соответствии с техническими условиями заказчиков, свидетельствует о гибкости производственных систем CeramTec, которые способны выпускать образцы с такой же степенью точности, которая присуща стандартизированным деталям массового производства. Несмотря на разнообразие составов материалов, разработанных для удовлетворения требований заказчиков, процесс производства пьезокерамических компонентов можно представить с помощью следующей принципиальной схемы:

Производство обычно включает в себя этап подготовки порошка, в ходе которого оксидное сырье перемешивается до получения определенного химического состава продукта. Дальнейшие этапы включают уплотнение удовлетворяющего соответствующим требованиям порошка и формование, например, с помощью технологии сухого прессования. Керамическая заготовка спекается при температуре от 1000 до 1300 °C в туннельной электрической печи непрерывного действия. В ходе этого этапа формируется поликристаллическая керамическая структура продукта.

Затем спеченные пьезокерамические компоненты подвергаются механической обработке – шлифованию, лаппингованию, полировке и распиливанию – которая обеспечивает соответствие их геометрических размеров и качества их поверхности заданному узкому диапазону допусков. Геометрические размеры продукта и свойства материалов, из которых он изготовлен, определяют его функциональные характеристики, например, емкость или резонансную частоту. Электрические соединения обычно выполняются с применением серебряных электродов в процессе трафаретной печати с последующим спеканием при температуре прибл. 600 °C. Затем следует этап поляризации, в ходе которого продукт подвергается воздействию электрического поля постоянного тока (от 2 до 3 кВ/мм) при температуре от 80 до 140 °C для достижения соответствующей ориентации диполей.

В ходе конечного выходного контроля продукции проводится проверка широкого ряда параметров соответствующих компонентов (например, геометрических размеров, прочности сцепления со слоем серебряной металлизации). Пьезоэлектрические свойства продукции фиксируются перед отгрузкой. Подлежащие контролю параметры и строгость условий испытаний определяются в сотрудничестве с заказчиком в индивидуальном порядке. Текущий контроль технологического процесса и соответствующая требованиям стандарта TS 16949 технология изготовления компонентов обеспечивает высочайший уровень качества даже при максимальных объемах производства.