Processo de fabricação de piezocerâmica

Experiência comprovada na fabricação de piezocerâmica

A CeramTec tem aperfeiçoado os métodos e técnicas do processo de fabricação de piezocerâmica durante muitas décadas.

Os sistemas gerenciados em conformidade com as especificações da norma TS 16949 formam a base de um sistema que atende mesmo os mais exigentes requisitos de qualidade em termos de tecnologia de veículo e segurança. Um misto de produtos com mais de 90% de componentes específicos para o cliente atesta a flexibilidade dos sistemas de fabricação da CeramTec, que produzem espécimes de amostra com a mesma precisão das peças padronizadas produzidas em massa. Apesar da diversidade das composições de materiais formuladas para atender os requisitos, o processo de fabricação da piezocerâmica segue um esquema básico:

A produção envolve normalmente um processo de preparação do pó em que as matérias-primas de óxido são misturadas para obter a composição química do produto definida. As etapas adicionais incluem a compactação do pó condicionado e um estágio de formação como a pressão seca. A cerâmica branca é então sinterizada em temperaturas entre 1000º C e 1300º C em um forno elétrico estilo túnel. Durante o curso dessa etapa de sinterização, o produto desenvolve sua estrutura cerâmica policristalina.

A piezocerâmica sinterizada é concluída mecanicamente através da moagem, esmerilhação, polimento, e serração para garantir que suas dimensões geométricas e acabamento de superfície permaneçam dentro das tolerâncias estritas especificadas. As dimensões geométricas do produto e os coeficientes do material determinam suas características funcionais como capacitância ou frequência ressonante. As conexões elétricas são usualmente feitas através da aplicação de eletrodos prateados em um processo de impressão de tela com sinterização subsequente de aproximadamente 600º C. A próxima etapa é a polarização em que o produto é exposto a um campo elétrico CC (2 a 3 kV/mm) em temperaturas entre 80° C e 140° C para atingir a orientação bipolar apropriada na parte interna da cerâmica.

Na inspeção final do produto de saída, o componente é testado por uma vasta gama de parâmetros (por exemplo, dimensões geométricas, resistência à aderência da prata, camada de metalização). Os dados piezoelétricos são gravados antes do envio. Os parâmetros a serem inspecionados e o rigor das condições de teste são definidos juntamente com o cliente de forma individual. As inspeções durante o processo e o processo de fabricação em conformidade com a norma TS 16949 garantem um nível de alta qualidade mesmo com um volume de produção máximo.