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时间:2016-09-09
在陶瓷制造全流程中,干式与湿式加工并非通用选项,而是精准匹配“生胚粗加工”与“烧结后精加工”的专属方案。两者因加工对象的材料特性差异,在工艺逻辑、设备配置与防尘冷却设计上存在本质区别。作为陶瓷加工设备领域的标杆企业,鑫腾辉数控陶瓷雕铣机基于数千台设备的应用实践,结合官方技术参数,为行业解析两类加工方式的核心差异。如需定制适配生产流程的设备方案,可联系鑫腾辉数控孟经理:13699899025。
一、加工对象:材料特性决定工艺路径
陶瓷生胚与烧结后陶瓷的物理特性堪称“天差地别”,这直接造就了干湿加工的分工边界。陶瓷生胚是陶瓷粉末经成型未烧结的初胚状态,具有强度低(抗压强度通常<5MPa)、质地疏松、易切削的特点,但加工时易产生大量轻质粉尘。烧结后陶瓷经高温固化,莫氏硬度可达8-10级,强度提升至数百MPa,却伴随高脆性、加工产热剧烈的问题,且对精度要求远超生胚阶段。

这种差异决定了加工方式的适配性:干式加工凭借无冷却液干扰、粉尘可控的优势,成为陶瓷生胚加工的唯一选择;湿式加工则通过冷却液的“冷却-润滑-排屑”三重作用,解决烧结后高硬陶瓷的加工难题。鑫腾辉数控的设备研发完全遵循这一逻辑,形成“生胚干式专用、烧结体湿式精准”的产品矩阵。
二、核心差异:从防尘到冷却的全维度解析
(一)加工原理与设备配置
干式加工以“粉尘控制”为核心设计目标。鑫腾辉数控XTH-TC650干式雕铣机针对生胚加工场景,采用全密闭分区结构,将加工区与电器组件彻底隔离,配合Y轴不锈钢防护板与风琴式防护罩的双层防护设计,从源头阻断粉尘侵入。设备搭载的脉冲布袋除尘系统,通过53000m³/h的超大处理风量,可实现99.8%的除尘效率,将车间粉尘浓度控制在30mg/Nm³以下,既保护设备精度又符合环保标准。其HSK-E32高速主轴可达36000rpm,配合硬质合金刀具,能以60m/min的快移速度高效完成生胚造型,且油脂式润滑系统可避免润滑油污染生胚表面。
湿式加工聚焦“高精度与热控制”。针对烧结后陶瓷加工时的高温与高硬碎屑,鑫腾辉湿式雕铣机配备“内冷主轴+外喷管路”的双循环冷却系统,将20±1℃的恒温冷却液精准输送至加工界面,瞬间带走切削热量,避免陶瓷因热应力产生裂纹。冷却液同时兼具排屑功能,可即时冲走微米级碎屑,配合10μm精度的过滤系统,确保加工面洁净度达标。设备电气系统采用防水密封设计,接线端子与电机均做防潮处理,有效规避冷却液带来的短路风险。

(二)防尘与冷却的设计侧重
干式加工的防尘核心是“源头收集+全域防护”。生胚加工产生的粉尘粒径小、流动性强,若进入导轨或主轴将直接影响设备精度。鑫腾辉干式设备采用“负压吸尘+滤袋过滤”的二级处理方案:加工区内置吸尘口形成局部负压,将粉尘即时吸入收集箱,再经拒水防油滤袋过滤后排放,收集的粉尘还可回收再利用,提升原料利用率。设备导轨采用伸缩式防护罩,丝杠配备防尘套,所有运动部件均做密封处理,从结构上杜绝粉尘侵蚀。
湿式加工的冷却核心是“精准控温+高效排屑”,防尘则依托冷却液的自然沉降作用。在烧结后碳化硅陶瓷加工中,鑫腾辉湿式设备通过流量传感器实时调节冷却液喷射量,将加工区温度严格控制在50℃以内,避免陶瓷热变形影响精度。冷却液裹挟碎屑进入回液槽后,经沉淀、过滤、除油的三级处理,可循环使用,既减少废液排放又降低成本。这种方式无需复杂的除尘装置,却能通过液体介质实现粉尘的零飞扬。
(三)精度与效率的性能差异
两类加工方式的性能指标因需求不同而各有侧重。干式加工针对生胚的“粗成型”需求,鑫腾辉设备加工精度可达±0.01mm,表面粗糙度Ra0.8μm,完全满足生胚烧结前的尺寸要求,且单件加工时间比传统设备缩短50%以上。其优势在于效率与成本控制,无需冷却液采购及处理费用,单台设备年运维成本可降低1.5万元以上。
湿式加工聚焦烧结后的“高精度精加工”,鑫腾辉湿式雕铣机的重复定位精度达±1μm,加工精度可稳定在±2μm以内,能将氧化锆陶瓷表面粗糙度控制在Ra0.1μm以下,适配精密陶瓷轴承、半导体基板等高端产品需求。冷却液的润滑作用还能延长金刚石刀具寿命30%以上,在氮化硅陶瓷加工中,刀具连续使用寿命可达80小时,大幅降低耗材成本。

三、场景适配:全生产链的分工协作
干式与湿式加工在陶瓷生产流程中形成“前后衔接”的协作关系,共同支撑从生胚到成品的全链路制造。
牙科义齿生产是典型的“干式+湿式”组合场景:小型加工厂先采用鑫腾辉干式雕铣机加工氧化锆生胚,其无冷却液残留的优势可避免生胚吸潮,将烧结废品率从12%降至3%;烧结成型后,再通过湿式精雕机进行咬合面精加工,确保Ra0.1μm的表面光洁度与±5μm的尺寸精度。
电子陶瓷领域同样遵循这一逻辑:企业先用干式设备快速加工氧化铝生胚基板,完成微孔阵列的粗加工;烧结固化后,采用鑫腾辉湿式雕铣机进行精密修磨,通过恒温冷却系统控制基板平整度在IT6级以内,保障芯片封装的可靠性。
汽车陶瓷部件生产则体现“分阶段适配”特点:新能源汽车陶瓷刹车盘的生胚造型采用干式加工提升效率,烧结后的密封面精加工则依赖湿式设备,最终实现制动距离缩短5%的性能提升。
四、鑫腾辉解决方案:全流程设备支撑
鑫腾辉数控针对陶瓷生产全流程,提供“干式生胚加工+湿式精修”的全套设备方案。干式设备侧重粉尘控制与加工效率,通过模块化除尘系统与高速主轴设计,适配多规格生胚批量生产;湿式设备聚焦精度与热控制,凭借恒温冷却、精密驱动系统,满足高端陶瓷精加工需求。两类设备可共享数控系统平台,实现加工参数的无缝衔接,大幅提升生产连贯性。

选择适配的加工设备,需精准匹配材料阶段、精度要求与环保标准。鑫腾辉数控孟经理拥有10年陶瓷加工方案规划经验,可根据企业产能规模、产品类型提供免费技术评估,联系电话:13699899025。从设备选型到生产线布局,全程助力企业实现“高效生胚成型+精密成品加工”的生产目标。
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