氧化铝陶瓷滑块作为高精度传动元件，其性能表现与加工工艺密不可分。本文将系统解析从原料处理到成品精加工的全流程核心技术。
一、原料制备与成型工艺
-
粉体改性处理
采用纯度＞99.5%的α-Al₂O₃粉末，通过球磨-喷雾造粒技术控制颗粒D50在0.8-1.2μm，提升坯体均匀性，减少烧结收缩变形。 -
等静压成型
在200MPa高压下对粉体进行各向同性压制，成型密度达到2.8-3.0g/cm³，坯体尺寸公差可控制在±0.05mm。
二、高温烧结关键技术
- 分段控温烧结
- 脱脂阶段：400℃-600℃排除有机粘结剂
- 致密化阶段：1600℃-1700℃保温4-6小时
- HIP后处理：通过热等静压将气孔率降至＜0.2%
- 晶粒尺寸控制
通过稀土氧化物（如Y₂O₃）掺杂抑制晶粒异常生长，维持3-5μm微晶结构，使成品硬度稳定在HRA85-88。
三、精密加工核心工艺
-
金刚石刀具精磨
采用树脂结合剂金刚石砂轮（粒度W10-W40），在数控磨床实现平面度＜0.005mm，表面粗糙度Ra＜0.2μm。 -
激光微孔加工
利用355nm紫外激光器进行孔径0.3-5mm的微孔加工，边缘崩缺＜10μm，满足微型滑块定位需求。 -
表面金属化处理
通过磁控溅射或化学镀工艺在陶瓷表面形成镍/钛复合层（厚度10-30μm），实现与金属部件的过盈装配。
四、质量检测标准
- 尺寸检测：三坐标测量仪（精度±1μm）
- 力学验证：四点弯曲试验机测试抗弯强度（≥400MPa）
- 工况模拟：高频往复测试机验证100万次循环磨损量＜0.01mm
行业应用方向
目前该工艺生产的氧化铝陶瓷滑块已批量应用于：
- 工业机器人关节模组
- 半导体晶圆传输机械臂
- 高精度光学调焦系统
- 新能源汽车电池极片冲压设备
