新时代的工业系统更多地依赖于即使在压力最大的条件下也能以尺寸精度维持其形状、耐磨损并可靠运行的材料。在技术陶瓷中,氧化锆结构部件由于其机械强度、韧性、耐磨性和电绝缘性技术陶瓷而越来越多地集成到各种系统中。

氧化锆结构组件越来越多地集成到自动化系统和精密定位系统中。 氧化锆结构部件也越来越多地用于泵、阀门、密封件和传感器。在所有上述应用中,传统的金属和塑料系统都会遭受加速磨损、腐蚀和尺寸稳定性损失。
了解氧化锆结构组件
氧化锆结构部件是一种由经过工程加工的二氧化锆 (ZrO₂) 制成的精密陶瓷部件。与许多传统陶瓷不同,氧化锆与同类其他材料相比以其卓越的韧性和强度而闻名。
以下是定义氧化锆结构组件的苛刻工业应用的各个方面:
•优异的断裂韧性
•机械强度高
•出色的耐磨性
•优异的耐腐蚀性
•电气绝缘能力
•耐热冲击性
•无磁性
•长期尺寸稳定性
可靠性和一致性是氧化锆结构组件集成到工业系统中时性能的基础。
工业设备和耐磨性的重要性
磨损是设备故障的最常见原因。颗粒之间的持续摩擦和磨损性机械运动会导致部件的精度逐渐丧失并缩短其使用寿命。
与许多金属材料相比,氧化锆结构件在耐磨应用中具有显着的优势。
氧化锆耐磨结构部件的一些典型应用包括:
指南组件
•在自动化系统中,经常使用导销、导套和定位元件,这些部件以滑动方式反复相互接触。
•减少表面磨损。提高尺寸精度。不经常维护。更长的保养间隔。
耐磨板和接触面
耐磨板用于保护工业机器的结构完整性免受摩擦相关的损坏。 氧化锆结构组件可在持续运行周期中抵抗表面劣化,并有助于系统性能的一致性。
旋转组件
即使在润滑不良的环境中,氧化锆的低磨损特性也改善了轴套、衬套和轴承部件的性能。

精密定位和运动控制应用
现代制造业严重依赖提供精确定位的系统。在半导体设备、检测系统、机器人和自动化系统中,即使是最小的尺寸变化也可能导致系统故障。
定位销和对准组件
由于其尺寸稳定性,氧化锆结构组件通常用作:
•精密定位销
•对齐指南
•索引元素
•夹具定位元件
机器人和自动化系统
由于工业机器人在其使用寿命期间要执行大量的重复运动,因此这些系统受益于氧化锆提供的一致的定位精度、对重复机械应力和磨损相关漂移的抵抗力以及在困难的制造环境中的可靠性能。
随着自动化的不断发展,对耐用、精密材料的需求不断增加。
恶劣操作条件下的密封应用
密封功能和特性对于化学加工、流体控制和工业制造系统至关重要。
传统使用的密封材料会因以下原因而退化:
•磨损
•腐蚀
•温度升高
•化学暴露
机械密封组件
氧化锆结构组件提供设计灵活性,并应用于:
•密封圈
•密封面
•阀门密封元件
•流体控制接口
•氧化锆的硬质微观结构。
化学加工设备
大多数化学系统都将设备暴露在会侵蚀金属的高腐蚀性介质中。
氧化锆具有化学稳定性,可用作腐蚀性加工环境中的结构部件,以延长使用寿命。
隔热和电绝缘
氧化锆将金属的强度与绝缘性结合在一起。
氧化锆金属的非导电性使其成为需要强度和绝缘的应用的良好候选者。
传感器外壳
许多工业传感器运行在:
•高温
•高振动
•水分
•腐蚀性化学品
氧化锆结构组件可以是:
•传感器外壳
•保护套
•隔离元件
•信号保护结构
高压系统
氧化锆非常适合:
•绝缘支架
•高压隔离结构
•电子设备零部件
•精密测量系统
其非磁性特性也使其可用于敏感的测量环境。
工业流体系统的泵和阀门组件
工业中一些最苛刻的应用是泵和阀门,因为它们与压力、流量、摩擦和化学介质不断相互作用。
泵
一些常见的应用包括:
•泵柱塞
•泵套
•泵轴组件
•耐磨刀片
氧化锆结构组件使系统设计能够简化流体处理并保持系统的可靠性。
阀门组件
为了使阀门长期可靠地工作,它必须能够精确密封并抗磨损。
氧化锆常见于:
•阀座
•阀球
•气门导管
•流量控制组件
氧化锆的耐磨性和保持紧密公差的趋势使其成为所有这些组件的理想选择。
氧化锆高级应用结构组件
持久且高性能的氧化锆组件在很大程度上取决于制造工艺的精度。
氧化锆制造工艺典型能力:
| 参数 | 典型能力 |
| 长度范围 | ≤300 毫米 |
| 外径 | ≤150 毫米 |
| 表面粗糙度 | Ra0.02–Ra0.2 |
| 壁厚 | ≥0.1 毫米 |
| 圆度 | 0.002 毫米 |
| 同心度 | 0.002 毫米 |
| 直线度 | 0.004 毫米 |
| 垂直度 | 0.005 毫米 |
这些制造工艺公差确保氧化锆组件可以集成到先进的机械系统中。
UPCERA 氧化锆结构件的工程优势
现代工业流程需要的不仅仅是商品陶瓷组件。客户期望高水平的工程、精度以及对规模制造的承诺。
氧化锆结构组件在 UPCERA 设计和制造有很多好处。
材料知识
•技术陶瓷专业知识超过2数十年
•熟悉氧化锆
•精炼材料和制造
量身定制
•设计复杂结构的能力
•根据具体测量进行自由设计
•设计的工程支持
•能够从原型转向最终生产
制造精度
•能够以极高的精度进行磨削和机加工
•严格的制造公差
•能够通过精确测量重复设计
•质量控制和保证流程
值得信赖的供应
•生产在内部完成
•制造可以满足需求
•能够支持大订单
•为全球客户提供服务的经验
最终想法
氧化锆结构组件凭借其独特的所需性能组合,正成为工程系统的重要组成部分。 氧化锆结构组件在从密封件和泵到自动化系统和工程定位系统的各种应用中也变得越来越重要。
UPCERA 将技术陶瓷专业知识与先进的制造能力和精密加工相结合,设计出氧化锆结构组件,以满足工业需求并满足精密定制设计和制造的需求。
常见问题解答 – 氧化锆结构组件
Q1:氧化锆结构组件到底是什么?
它们是坚固的陶瓷部件,经过精密设计,具有二氧化锆 (ZrO₂) 结构,使其具有出色的热稳定性、耐磨性和强度。
Q2:氧化锆结构件有哪些常见应用?
它们可用于许多工业应用,包括自动化、机器人、泵、阀门和高压设备等。它们还可用于定位系统和传感器。
Q3:与金属和塑料相比,为什么氧化锆更受青睐?
与金属和塑料相比,氧化锆的耐磨性、稳定性和绝缘性是无与伦比的。 氧化锆也是无磁性且耐腐蚀的。
Q4:我们可以根据我们的设计制作氧化锆结构组件吗?
答:是的,氧化锆结构件可以根据客户要求制造不同的设计特征和公差。
Q5:由氧化锆制成的结构部件的预期寿命是多少?
答:氧化锆结构部件的制造能够长时间承受最高水平的摩擦、热量和最具腐蚀性的化学品。由于这些组件的使用寿命,维护成本得以降低。