SiC 가공 장비로 운영 간소화

소개 – 맞춤형 탄화규소 제품이란 무엇이며 고성능 산업 응용 분야에서 왜 필수적인가?

첨단 재료 분야에서 탄화규소(SiC)는 뛰어난 특성으로 인해 두각을 나타내며 다양한 고성능 산업 응용 분야에서 필수적인 역할을 합니다. 정밀한 사양으로 설계된 맞춤형 탄화규소 제품, 구성 요소는 기술 혁신의 최전선에 있습니다. 이러한 제품은 기성품이 아니며 표준 재료가 실패하는 고유한 작동 요구 사항을 충족하도록 세심하게 설계 및 제조됩니다. 반도체 제조에서 항공우주 공학에 이르기까지 SiC가 제공하는 열 전도성, 경도, 내마모성 및 화학적 불활성의 고유한 조합은 타의 추종을 불허합니다.

맞춤형 SiC 제품의 중요성은 극한 조건에서 안정적으로 작동할 수 있는 능력에서 비롯됩니다. 급격한 온도 상승, 부식성 화학 물질, 고압 또는 강렬한 기계적 응력이 특징인 환경을 생각해 보십시오. 이러한 시나리오에서 금속이나 기존 세라믹과 같은 재료는 종종 빠르게 열화되어 구성 요소 고장, 작동 중단 및 유지 관리 비용 증가로 이어집니다. 그러나 탄화규소는 이러한 가혹한 조건에서 번성합니다. 이러한 고성능 SiC 구성 요소의 개발 및 생산은 전문화된 기술에 크게 의존합니다. SiC 가공 장비에 크게 의존합니다.. 합성 반응기 및 결정 성장로에서 정밀 가공 및 마감 도구에 이르기까지 이 장비는 원자재 SiC 재료를 정교한 응용 분야별 부품으로 변환하는 것입니다. 산업이 성능과 효율성의 경계를 넓히면서 맞춤형 SiC 제품, 더 나아가 첨단 SiC 가공 장비에 대한 수요가 계속해서 급증하고 있습니다. 이러한 맞춤형 솔루션을 통해 엔지니어는 더 견고하고 오래 지속되며 더 효율적으로 작동하는 시스템을 설계하여 혁신을 주도하고 경쟁 우위를 제공할 수 있습니다. 당사의 제품군을 살펴보십시오. 맞춤형 실리콘 카바이드 솔루션 귀하의 응용 분야에 혁명을 일으킬 수 있는 방법을 이해합니다.

주요 응용 분야 – 반도체, 항공우주, 고온로 등 산업 전반에서 SiC가 어떻게 사용되는지 살펴봅니다.

정교한 기술을 통해 활용되는 탄화규소의 다재다능함 SiC 가공 장비에 크게 의존합니다., 다양한 까다로운 산업 분야에서 적용할 수 있습니다. SiC 구성 요소를 맞춤화할 수 있는 능력은 가공 장비가 각 부문의 고유한 과제에 맞춰 특정 기하학적 구조, 순도 및 재료 특성을 가진 부품을 생산할 수 있을 만큼 유연해야 함을 의미합니다.

• 반도체: 반도체 산업은 웨이퍼 처리 시스템, MOCVD/CVD 반응기용 서셉터 및 에칭 챔버 구성 요소와 같은 구성 요소 제조에 SiC에 크게 의존합니다. SiC 가공 장비는 웨이퍼 처리 중 오염을 최소화하고 정밀한 온도 제어를 보장하여 이러한 부품을 초고순도와 뛰어난 열적 안정성으로 생산하는 데 매우 중요합니다. 이는 수율을 높이고 장치 성능을 향상시킵니다.
• 항공우주 및 방위: 항공우주 분야에서 SiC의 가벼운 특성, 높은 강도 대 중량비 및 뛰어난 내열 충격성은 로켓 노즐, 터빈 구성 요소, 장갑 및 고성능 제동 시스템에 이상적입니다. 특수 SiC 가공 장비는 이러한 복잡한 모양을 엄격한 공차로 제작하여 임무 수행에 중요한 응용 분야에서 신뢰성을 보장하는 데 사용됩니다.
• 고온 용광로: SiC는 1600°C를 초과하는 온도에서 작동하는 산업용로에서 발열체, 가마 가구(빔, 롤러, 플레이트, 세터) 및 열전대 보호 튜브에 사용되는 주요 재료입니다. 이러한 응용 분야에 SiC를 가공하는 데 사용되는 장비는 극한의 열 사이클 조건에서 긴 수명을 위해 재료 무결성을 유지하면서 대규모 생산을 처리해야 합니다.
• 전력 전자: SiC 기반 전력 장치(MOSFET, 다이오드)는 실리콘에 비해 더 높은 효율성, 스위칭 주파수 및 작동 온도로 인해 전력 변환에 혁명을 일으키고 있습니다. SiC 단결정을 성장시키고 이러한 장치를 제조하는 데 사용되는 SiC 가공 장비는 결함 및 전기적 특성에 대한 엄격한 제어를 요구하는 고도로 전문화된 장비입니다.
• 자동차: 전기 자동차(EV)용 전력 전자 장치 외에도 SiC는 디젤 미립자 필터(DPF), 브레이크 디스크 및 엔진의 내마모성 부품에 사용됩니다. 자동차 부품용 SiC를 가공하는 장비는 견고해야 하며 엄격한 자동차 품질 표준을 충족하면서 대량 생산이 가능해야 합니다.
• 재생 에너지: 태양광 및 풍력 에너지 시스템에서 SiC 구성 요소는 인버터 및 전력 관리 시스템의 효율성과 내구성을 향상시킵니다. 첨단 가공 기술을 사용하여 제조된 맞춤형 SiC 부품은 보다 안정적이고 비용 효율적인 재생 에너지 발전에 기여합니다.
• 야금학: 야금 산업은 부식 및 열 충격에 대한 탁월한 저항성으로 인해 용융 금속 취급에 사용되는 도가니, 라이닝 및 구성 요소에 SiC를 사용합니다. 이러한 응용 분야에 SiC를 가공하는 장비는 견고하고 내구성이 뛰어난 부품을 만드는 데 중점을 둡니다.
• 화학 처리: 고온에서 부식성 화학 물질을 취급하기 위해 SiC는 씰, 펌프 구성 요소, 열교환기 및 반응기 라이닝에 사용됩니다. SiC 가공 장비는 이러한 구성 요소가 뛰어난 화학적 불활성 및 치수 안정성을 갖도록 보장합니다.
• LED 제조: SiC 기판은 고휘도 LED용 GaN 층을 성장시키는 데 사용됩니다. SiC 기판용 가공 장비는 뛰어난 표면 품질과 결정학적 완벽성을 제공해야 합니다.

이러한 다양한 응용 분야에서 공통적으로 필요한 것은 고품질의 신뢰할 수 있는 SiC 구성 요소이며, 이는 최첨단 기술을 통해서만 달성할 수 있습니다. SiC 가공 장비에 크게 의존합니다. 및 깊은 재료 전문 지식.

맞춤형 탄화규소를 선택하는 이유는 무엇입니까? – 열 저항, 내마모성 및 화학적 불활성을 포함한 맞춤화의 이점에 대해 논의합니다.

표준 SiC 구성 요소가 제공되는 반면, 특수 기술을 사용하여 제조된 맞춤형 탄화규소 제품을 선택하는 경우 SiC 가공 장비에 크게 의존합니다., 중요한 응용 분야에서 최적의 성능과 수명을 원하는 기업에 전략적 이점을 제공합니다. 맞춤화를 통해 특정 작동 과제를 해결하기 위해 재료 특성 및 구성 요소 형상을 정밀하게 맞춤화할 수 있으며, 이는 효율성 향상, 가동 중지 시간 감소 및 혁신으로 이어집니다. 맞춤형 SiC를 선택하는 주요 이점은 다음과 같습니다.

• 최적화된 열 관리:
  맞춤형 SiC 부품은 열 전도성을 최대화하거나 히트 싱크, 로 구성 요소 또는 반도체 처리 챔버와 같은 응용 분야에 중요한 맞춤형 단열을 제공하도록 설계할 수 있습니다. SiC 가공 장비를 사용하면 표준 부품으로는 불가능한 내부 냉각 채널 또는 특정 표면적 향상과 같은 복잡한 형상을 만들 수 있습니다. 열 특성에 대한 이러한 정밀한 제어를 통해 구성 요소가 원하는 온도 범위 내에서 작동하여 시스템 신뢰성과 에너지 효율성을 향상시킵니다.
• 우수한 내마모성 및 내마모성:
  연마 슬러리, 고속 이동 부품 또는 침식 환경(예: 노즐, 씰, 베어링, 사이클론 라이너)과 관련된 응용 분야의 경우 맞춤형 SiC 구성 요소는 뛰어난 내마모성을 제공합니다. 다이아몬드 다음으로 경도가 높은 SiC는 수명이 길어지고 교체 빈도가 줄어듭니다. 첨단 SiC 가공 장비는 내마모성 및 마찰에 대한 저항성을 더욱 향상시키는 특정 표면 마감 및 미세 구조로 부품을 생산할 수 있습니다.
• 타의 추종을 불허하는 화학적 불활성 및 내식성:
  탄화규소는 고온에서도 광범위한 산, 알칼리 및 용융 금속에 매우 강합니다. 맞춤화를 통해 최적의 SiC 등급(예: 반응 결합, 소결)을 선택하고 화학적 공격의 잠재적 지점을 최소화하는 구성 요소를 설계할 수 있습니다. 이는 화학 처리, 석유 및 가스, 야금 산업에서 장비가 부식성 매체에 지속적으로 노출되는 경우에 매우 중요합니다.
• 맞춤형 전기적 특성:
  SiC는 반도체, 전기 절연체 또는 도체로 설계할 수 있습니다. 합성 및 가공 중에 정밀하게 제어하여 활성화된 맞춤형 SiC 구성 요소는 전력 전자 장치, 센서 또는 발열체와 같은 응용 분야에 필요한 정확한 전기적 특성을 허용합니다. 이러한 수준의 특정성은 기성품 솔루션으로는 거의 달성할 수 없습니다.
• 복잡한 형상 및 정밀 엔지니어링:
  현대 SiC 가공 장비에 크게 의존합니다., 첨단 CNC 가공, 연삭 및 적층 제조 기술을 포함하여 엄격한 공차로 매우 복잡한 모양과 복잡한 설계를 생산할 수 있습니다. 이를 통해 엔지니어는 더 큰 시스템에 완벽하게 통합되어 공간, 유체 역학 또는 구조적 무결성을 최적화하는 SiC 구성 요소를 설계할 수 있습니다.
• 향상된 시스템 성능 및 효율성:
  응용 분야의 특정 요구 사항을 해결함으로써 맞춤형 SiC 부품은 전반적인 시스템 개선에 기여합니다. 이는 더 높은 작동 온도, 더 빠른 처리 속도, 에너지 소비 감소 또는 더 긴 유지 관리 간격을 의미할 수 있습니다.
• 장기적인 비용 효율성:
  맞춤형 SiC 구성 요소에 대한 초기 투자는 표준 부품보다 높을 수 있지만 수명 연장, 유지 관리 감소 및 운영 효율성 향상으로 인해 총 소유 비용이 낮아지는 경우가 많습니다.

맞춤형 탄화규소를 선택하는 것은 성능, 신뢰성, 혁신에 대한 투자입니다. 이는 산업이 운영 경계를 넓히고 기존 재료 또는 표준 부품으로는 불가능한 결과를 달성할 수 있도록 합니다. 핵심은 재료 전문 지식뿐만 아니라 진정으로 맞춤형 솔루션을 제공할 수 있는 고급 SiC 가공 장비에 크게 의존합니다. 엔지니어링 역량을 갖춘 공급업체와 파트너십을 맺는 데 있습니다.

권장 SiC 등급 및 조성 - 반응 결합, 소결, 질화물 결합 SiC 및 해당 특성과 같은 일반적인 유형 소개

탄화규소 부품의 효과는 등급과 조성에 따라 크게 달라집니다. 특수화된 공정을 통해 촉진되는 다양한 제조 공정 SiC 가공 장비에 크게 의존합니다.은 각각 고유한 특성을 가진 다양한 유형의 SiC를 생성합니다. 이러한 차이점을 이해하는 것은 특정 응용 분야에 적합한 재료를 선택하고 이를 생산하기 위한 적절한 공정 장비를 설계하는 데 매우 중요합니다. 다음은 몇 가지 일반적인 SiC 등급입니다.

SiC 등급	주요 제조 공정 요소	주요 특성	일반적인 애플리케이션	공정 장비 고려 사항
반응 결합 SiC(RBSiC 또는 SiSiC)	다공성 SiC/탄소 프리폼에 용융 실리콘을 침투시킵니다.	우수한 내마모성 및 내산화성, 우수한 내열 충격성, 높은 열전도율, 복잡한 형상을 비교적 쉽게 형성할 수 있으며, 대형 부품에 대해 비용 효율적입니다. 자유 실리콘(일반적으로 8-15%)을 포함합니다.	가마 가구, 노즐, 내마모 라이너, 기계적 씰, 열교환기, 반도체 웨이퍼 취급.	장비는 실리콘 침투를 위한 고온 관리, 원치 않는 반응을 방지하기 위한 정밀한 분위기 제어, 프리폼 성형을 위한 툴링이 필요합니다.
소결 SiC(SSiC)	매우 높은 온도(2000-2200°C)에서 비산화물 소결 보조제(예: 붕소, 탄소)를 사용하여 미세 SiC 분말을 무압 소결합니다.	매우 높은 순도(자유 실리콘 없음), 고온에서 뛰어난 강도, 우수한 내화학성 및 내식성, 높은 경도 및 내마모성. 직접 소결(DSSiC) 또는 액상 소결(LPSiC)이 가능합니다.	베어링, 씰, 화학 펌프 부품, 열교환기 튜브, 반도체 부품(로 튜브, 보트), 방탄복.	초고온로, 제어된 불활성 분위기, 고순도 원료 취급, 고급 분말 가공 장비가 필요합니다. 소결 후 정밀 연삭이 필요한 경우가 많습니다.
질화물 결합 SiC(NBSiC)	SiC 입자가 실리콘과 SiC를 혼합하여 질화 처리하여 형성된 질화 규소(Si3N4) 상에 의해 결합됩니다.	우수한 내열 충격성, 우수한 기계적 강도, 높은 내마모성, 용융 금속에 대한 우수한 내성. 특정 응용 분야의 경우 SSiC보다 경제적입니다.	가마 가구, 열전대 시스, 용광로 라이닝, 사이클론 라이너, 용융 금속 접촉 부품.	고온에서 제어된 질화 반응을 촉진하고, 질소 가스 분위기를 관리하며, SiC/실리콘 분말 혼합물을 처리해야 하는 장비가 필요합니다.
재결정 실리콘 카바이드(RSiC)	SiC 입자는 매우 높은 온도(약 2500°C)에서 승화 및 재응축되어 자체 결합 구조를 형성합니다.	고순도, 우수한 내열 충격성, 극한 온도에서의 우수한 강도, 필터용으로 사용 가능한 높은 다공성 변형체.	고온 가마 가구(특히 급속 소성 사이클용), 복사 튜브, 세터, 도가니, 디젤 미립자 필터.	정밀 제어가 가능한 극고온 용광로, 종종 진공 또는 불활성 분위기, 초기 그린 바디를 위한 특수 성형 기술이 필요합니다.
화학 기상 증착 SiC(CVD-SiC)	전구체 가스에서 기판으로의 SiC 증착.	초고순도(99.999% 이상), 이론적으로 조밀하며, 탁월한 내식성 및 내침식성, 우수한 표면 마감. 코팅 또는 벌크 재료로 생산할 수 있습니다.	반도체 공정 챔버 부품, 광학 부품(거울), 보호 코팅, 핵 응용 분야.	가스 흐름, 온도 및 압력을 정밀하게 제어하는 복잡한 CVD 반응기. 정교한 전구체 공급 시스템 및 배기 가스 관리가 필요합니다.
탄화규소 매트릭스 복합재(SiC-CMC)	SiC 매트릭스에 내장된 SiC 섬유 또는 입자.	향상된 파괴 인성, 비취성 파괴 특성, 우수한 고온 성능.	항공우주 부품(터빈 슈라우드, 배기 부품), 고성능 브레이크.	섬유 적층, 매트릭스 침투(예: CVI, LPI, PIP) 및 고온 처리를 포함하는 다단계 공정 장비.

SiC 등급의 선택은 SiC의 설계, 기능 및 비용에 직접적인 영향을 미칩니다. SiC 가공 장비에 크게 의존합니다. 제조에 필요합니다. 예를 들어, SSiC를 생산하려면 RBSiC보다 더 정교한 용광로와 분위기 제어가 필요합니다. 마찬가지로 CVD-SiC 생산에는 고도로 특화된 반응기 기술이 필요합니다. 탄화규소 분야의 선두 주자로서 Sicarb Tech는 중국 SiC 제조 허브에 깊이 관여하여 다양한 등급과 그에 따른 복잡한 공정 기술에 대한 광범위한 지식을 보유하고 있습니다.

SiC 제품에 대한 설계 고려 사항 – 제조 가능성, 기하학적 제한, 벽 두께 및 응력점에 대한 설계에 대한 통찰력 제공

실리콘 카바이드로 부품을 설계하는 것은 고유한 경도와 취성으로 인해 금속 또는 플라스틱으로 설계하는 것과는 다른 접근 방식이 필요합니다. 제조 가능성(DfM)을 위한 효과적인 설계는 사용 가능한 사양에 따라 부품을 안정적이고 경제적으로 생산할 수 있도록 SiC를 사용할 때 매우 중요합니다. SiC 가공 장비에 크게 의존합니다.이러한 고려 사항을 무시하면 복잡한 가공, 높은 불량률 및 부품 무결성이 손상될 수 있습니다.

주요 설계 고려 사항은 다음과 같습니다:

• 형상의 단순성:
  • 고급 SiC 공정 장비는 복잡한 모양을 생산할 수 있지만, 일반적으로 더 간단한 기하학적 구조가 제조하기 더 쉽고 비용이 적게 듭니다.
  • 날카로운 내부 모서리와 가장자리를 피하십시오. 응력 집중을 줄이고 가공 또는 성형을 단순화하기 위해 넉넉한 반경(예: 최소 1-2mm, 가능한 경우 더 큼)을 통합합니다.
  • 특수 공구 또는 다축 가공이 필요한 언더컷 및 기능을 최소화합니다.
• 벽 두께 및 균일성:
  • 소성 또는 소성 과정에서 왜곡 또는 균열을 방지하기 위해 가능한 한 균일한 벽 두께를 유지합니다. 두께의 급격한 변화는 차등 수축 및 응력을 유발할 수 있습니다.
  • SiC 등급 및 부품 크기에 적합한 최소 벽 두께를 지정합니다. 얇은 벽은 깨지기 쉽고 취급하거나 가공하기 어려울 수 있습니다. 일반적인 최소값은 전체 크기 및 제조 공정(예: 슬립 캐스팅, 프레싱)에 따라 2-5mm입니다.
• 취성에 대한 허용 오차:
  • SiC는 파괴 인성이 낮은 취성 재료입니다. 설계는 인장 응력을 최소화하고 충격 하중을 피하는 것을 목표로 해야 합니다.
  • SiC 부품이 다른 재료와 인터페이스하는 경우 조립 시 약간의 정렬 불량을 허용하는 기능을 통합합니다. SiC는 이를 수용하기 위해 변형되지 않습니다.
  • SiC는 압축에 매우 강하므로 압축 하중을 염두에 두고 설계하는 것을 고려하십시오.
• 가공 수당:
  • 엄격한 공차가 필요한 경우, 거의 순수한 형상 성형 공정(예: 프레싱, 슬립 캐스팅)을 다이아몬드 연삭 또는 래핑으로 수행해야 합니다.
  • 이러한 소성 후 가공 작업에 충분한 재료 허용 오차를 가진 부품을 설계합니다. 이는 중요한 접합 표면 또는 고정밀도가 필요한 기능에 특히 중요합니다.
  • SiC 가공의 한계를 이해하십시오. 깊은 구멍, 작은 내부 기능 및 복잡한 3D 윤곽은 어렵고 비용이 많이 들 수 있습니다.
• 기능 크기 및 종횡비:
  • 작고 섬세한 기능 또는 높은 종횡비 기능(예: 길고 얇은 핀 또는 핀)은 성형하기 어려울 수 있으며 취급 또는 가공 중에 손상되기 쉽습니다.
  • SiC 제조업체와 달성 가능한 기능 크기에 대해 논의하십시오. 이는 특정 SiC 등급 및 해당 제조업체의 기능에 따라 달라집니다. SiC 가공 장비에 크게 의존합니다..
• 가입 및 조립:
  • SiC 부품을 다른 부품(SiC 또는 기타 재료)에 연결해야 하는 경우 설계 단계에서 접합 방법(예: 브레이징, 압축 끼워맞춤, 기계적 고정)을 고려하십시오.
  • 브레이징을 위한 평평한 표면 또는 기계적 인터로킹을 위한 적절한 형상과 같은 안정적인 접합을 용이하게 하는 기능을 설계합니다.
• 수축:
  • SiC 부품은 건조 및 소성 중에 상당한 수축(일반적으로 15-25%)을 겪습니다. 이는 초기 "그린" 상태 설계 및 공구에서 정확하게 고려해야 합니다.
  • 특정 수축률은 SiC 분말 특성, 성형 방법 및 소성 사이클에 따라 달라집니다. 이는 숙련된 SiC 생산자가 공정 장비 및 공정 제어를 통해 관리하는 중요한 매개변수입니다.

설계 단계 초기에 숙련된 SiC 제품 제조업체와 긴밀히 협력하는 것이 좋습니다. 그들은 해당 제조업체의 기능에 대한 귀중한 통찰력을 제공할 수 있습니다. SiC 가공 장비에 크게 의존합니다. 및 재료 전문 지식을 통해 성능, 비용 및 제조 가능성을 위해 설계를 최적화할 수 있습니다. 이러한 협업 방식은 최종 SiC 부품이 모든 기능적 요구 사항을 충족하는 동시에 생산이 실용적인지 확인합니다.

공차, 표면 마감 및 치수 정확도 - 달성 가능한 공차, 표면 마감 옵션 및 정밀도 기능에 대해 설명합니다

정밀한 치수 정확도, 엄격한 허용 오차 및 특정 표면 마감을 달성하는 것은 맞춤형 실리콘 카바이드 부품 제조, 특히 반도체, 광학 및 정밀 기계의 고성능 응용 분야에서 중요한 측면입니다. SiC 가공 장비에 크게 의존합니다., 선택한 SiC 등급 및 후처리 기술을 결합하여 최종 달성 가능한 정밀도를 결정합니다.

치수 허용오차:

SiC 부품에 대한 달성 가능한 치수 허용 오차는 여러 요인에 따라 달라집니다.

• 소결된 공차: 소성로에서 직접 나온 부품(후속 가공 없이)은 일반적으로 더 느슨한 허용 오차를 갖습니다. RBSiC 또는 일부 SSiC와 같은 많은 SiC 등급의 경우, 소성된 허용 오차는 치수의 ±0.5% ~ ±1% 또는 최소 ±0.1mm ~ ±0.5mm(더 큰 값) 범위에 있을 수 있습니다. 이는 예측 가능하지만 여전히 가변적인 소성 중 수축 때문입니다.
• 가공된 공차: 더 높은 정밀도가 필요한 응용 분야의 경우, SiC 부품은 일반적으로 다이아몬드 연삭, 래핑 또는 연마를 사용하여 소성 후 가공됩니다. 이러한 공정을 통해 훨씬 더 엄격한 허용 오차를 달성할 수 있습니다.
  • 연삭: 일반적으로 ±0.01mm ~ ±0.05mm(±10 ~ ±50 미크론) 범위의 허용 오차를 달성할 수 있습니다.
  • 래핑/폴리싱: 특정 기능의 평탄도, 평행도 및 치수 정확도에 대해 종종 ±0.001mm ~ ±0.005mm(±1 ~ ±5 미크론)까지 더 엄격한 허용 오차를 달성할 수 있습니다.
• 복잡성과 크기: 크고 더 복잡한 부품은 일반적으로 작고 더 간단한 기하학적 구조에 비해 매우 엄격한 허용 오차를 유지하기가 더 어렵습니다.

표면 마감:

SiC 부품의 표면 마감(거칠기)은 씰, 베어링, 거울 또는 반도체 웨이퍼 취급 부품과 같은 응용 분야에 매우 중요합니다. 다양한 SiC 가공 장비에 크게 의존합니다. 및 기술은 다양한 표면 마감을 생성합니다.

• 소결된 그대로의 마감: 소결된 부품의 표면 마감은 SiC 등급 및 성형 방법에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 비교적 거친 Ra 1.6 µm에서 >6 µm까지 다양할 수 있습니다.
• 지상 마감: 다이아몬드 연삭은 표면 마감을 상당히 개선하여 일반적으로 Ra 값이 0.2 µm ~ 0.8 µm 사이를 달성할 수 있습니다. 특정 마감은 다이아몬드 휠의 입자 크기 및 연삭 매개변수에 따라 달라집니다.
• 랩핑/폴리싱 마감: 초매끄러운 표면(예: 광학 거울, 고성능 씰)이 필요한 응용 분야의 경우 래핑 및 연마 공정을 사용합니다. 이를 통해 Ra 값이 종종 0.05 µm 미만으로, 특수 광학 응용 분야의 경우 옹스트롬 수준의 매끄러움(예: Ra < 0.01 µm 또는 < 1 nm)까지 매우 매끄러운 표면을 얻을 수 있습니다.

달성 가능한 정밀 기능:

현대 SiC 가공 장비에 크게 의존합니다., 특히 CNC 다이아몬드 연삭기, 래핑기 및 고급 계측 시스템은 놀라운 정밀 기능을 가능하게 합니다.

• 평탄도: 래핑된 표면의 경우 평탄도는 종종 몇 개의 광대역 내에서 제어할 수 있습니다(예: 직경 100mm에서 < 1 µm).
• 평행도: 평탄도와 유사하게 두 표면 사이의 평행도는 몇 미크론으로 달성할 수 있습니다.
• 진원도/원통도: 원통형 부품의 경우 진원도는 몇 미크론 내에서 제어할 수 있습니다.
• 각도 및 직각도: 표면 간의 정확한 각도 관계는 고급 가공 설정을 통해 유지할 수 있습니다.

표: 가공된 SiC 부품에 대한 일반적인 달성 가능한 정밀도

매개변수	일반적인 연삭	일반적인 래핑/연마	영향 요인
치수 공차	±0.01mm ~ ±0.05mm	±0.001mm ~ ±0.005mm	부품 크기, 복잡성, SiC 등급
표면 거칠기 (Ra)	0.2 µm ~ 0.8 µm	<0.01 µm ~ 0.05 µm	다이아몬드 입자, 공정 매개변수, 재료
평탄도(100mm당)	~5-10 µm	<1 µm	가공 공정, 장비 기능
평행도(100mm당)	~5-10 µm	<2 µm	가공 공정, 고정

설계자 및 조달 관리자는 필요한 수준의 허용 오차 및 표면 마감만 지정해야 합니다. 더 높은 정밀도를 달성하면 제조 시간과 비용이 항상 증가하기 때문입니다. SiC 공급업체와 이러한 요구 사항을 논의하는 것은 해당 공급업체의 SiC 가공 장비에 크게 의존합니다. 및 품질 관리 시스템은 응용 분야의 요구 사항을 효과적이고 경제적으로 충족할 수 있습니다. 맞춤형 생산에 중점을 두고 첨단 기술에 접근할 수 있는 Sicarb Tech와 같은 회사는 엄격한 정밀도 요구 사항을 충족할 수 있는 역량을 갖추고 있습니다.

후처리 요구 사항 – 성능 및 내구성을 향상시키기 위한 연삭, 래핑, 밀봉 또는 코팅과 같은 일반적인 단계를 논의합니다.

1차를 사용하여 실리콘 카바이드 부품을 성형하고 소성하면 SiC 가공 장비에 크게 의존합니다., 최종 치수 사양을 충족하고, 표면 특성을 향상시키거나, 특수 기능을 부여하기 위해 추가적인 후처리 단계가 필요한 경우가 많습니다. 이러한 2차 작업은 까다로운 산업 환경에서 SiC 부품의 성능과 내구성을 최적화하는 데 매우 중요합니다.

SiC 제품에 대한 일반적인 후처리 요구 사항은 다음과 같습니다.

• 정밀 연삭:
  • 목적: 소성만으로는 달성할 수 없는 엄격한 치수 공차, 특정 형상 및 개선된 표면 마감을 달성하기 위해.
  • 프로세스: 특수 CNC 연삭기에 다이아몬드 연삭 휠을 사용합니다. SiC의 극심한 경도로 인해 다이아몬드는 SiC를 효과적으로 가공할 수 있는 유일한 연마재입니다.
  • 장비: 고정밀 표면 연삭기, 원통형 연삭기, ID/OD 연삭기 및 세라믹용으로 개조된 다축 CNC 가공 센터.
  • 결과: 마이크론 단위의 치수 정확도, 개선된 평행도, 평탄도 및 진원도.
• 래핑 및 연마:
  • 목적: 초평활 표면 마감(낮은 Ra 값), 높은 수준의 평탄도 및 우수한 광학 품질을 달성하기 위해. 씰, 베어링, 광학 부품 및 반도체 기판에 필수적입니다.
  • 프로세스: 래핑 플레이트 또는 연마 패드에서 미세 다이아몬드 슬러리로 SiC 표면을 연마하는 작업이 포함됩니다. 원하는 마감을 얻기 위해 점차적으로 더 미세한 연마재를 사용합니다.
  • 장비: 래핑기(단면 또는 양면), 연마기, 종종 표면 품질을 모니터링하기 위한 간섭 측정 피드백 기능이 있습니다.
  • 결과: 거울과 같은 마감, 나노미터 범위의 Ra 값, 탁월한 평탄도.
• 의 강도와 취급 안전성을 향상시킬 수 있습니다.
  • 목적: SiC 표면에서 오염 물질, 가공 잔류물 또는 느슨한 입자를 제거하기 위해, 특히 반도체 공정과 같은 고순도 응용 분야에 중요합니다.
  • 프로세스: 탈이온수 또는 특정 용매에서의 초음파 세척, 산 에칭(제어된 조건에서), 또는 플라즈마 세척을 포함할 수 있습니다.
  • 장비: 초음파 세척조, 화학 에칭용 습식 벤치, 플라즈마 반응기.
  • 결과: 사용 또는 추가 코팅을 위한 초청정 표면.
• 밀봉(다공성 등급의 경우):
  • 목적: 일부 SiC 등급(예: 특정 RSiC 또는 덜 조밀한 SSiC)은 고유의 다공성을 가질 수 있습니다. 가스 또는 액체에 대한 불투과성을 확보하거나 산화 저항성을 향상시키기 위해 밀봉이 수행됩니다.
  • 프로세스: 유리 기반 실런트, 폴리머 수지 함침 또는 얇은 CVD 코팅(예: SiO2 또는 SiC 자체) 적용.
  • 장비: 진공 함침 시스템, 코팅 증착 챔버(CVD 반응기).
  • 결과: 기밀 부품, 향상된 내화학성.
• 코팅:
  • 목적: 내마모성, 내식성, 전기 전도성/절연성 또는 생체 적합성과 같은 표면 특성을 더욱 향상시키기 위해.
  • 프로세스: 물리적 기상 증착(PVD), 화학 기상 증착(CVD) 또는 플라즈마 스프레이와 같은 기술을 사용하여 다양한 코팅(예: TiN, DLC, o)을 적용할 수 있습니다.