Mandrină de vid poroasă din SiC cu suport metalic pentru manipularea napolitanelor deformate și subțiri

Mandrina ceramică cu vid pe bază de metal de la St.Cera combină un strat ceramic poros din carbură de siliciu (SiC) cu o bază metalică prelucrată cu precizie (aluminiu sau oțel inoxidabil). Materialul poros SiC (albăstrui-negru, porozitate 35–40%, dimensiunea porilor 20–30 μm, permeabilitate 60 ml/cm²·min) asigură o distribuție uniformă și blândă a vidului pe întreaga suprafață a napolitanei, eliminând marcajul marginilor și permițând suport fără contact pentru napolitane subțiri (≤100 μm) sau deformate. Stratul de SiC oferă o expansiune termică redusă (3,5×10⁻⁶/℃), stabilitate termică de până la 1000°C și o rezistență moderată la încovoiere (32–35 MPa). Baza metalică adaugă rigiditate structurală, montare ușoară prin găuri filetate și protecție împotriva fracturilor fragile. Această mandrină este ideală pentru măcinarea pe spate, tăierea în cuburi și procesarea napolitanelor la temperaturi înalte, unde vidul uniform și compatibilitatea termică sunt critice.

Specificații (pe baza datelor furnizate despre SiC poros):

Notă: Rezistența la încovoiere este mai mică decât cea a SiC dens din cauza porozității. Proprietățile metalului de bază nu provin din tabelele ceramice.

Aplicații:

• · Șlefuirea pe partea din spate a napolitanelor subțiri (≤100 μm)
• · Montare pe napolitană deformată pentru tăiere în cuburi
• · Fixare napolitană la temperatură înaltă (până la 1000°C)
• · Fixare în vid pentru substraturi poroase sau fragile

Fabricație:

Placă poroasă de SiC (formată cu agenți formatori de pori, sinterizată) → lepuită la o planeitate ≤10 μm → bază metalică prelucrată cu orificii de vid și caracteristici de montare → lipire epoxidică sau prindere mecanică → test de scurgere la heliu.

Controlul calității:

• · Porozitatea și dimensiunea porilor verificate prin SEM
• · Test de permeabilitate (flux de aer)
• · Planeitate măsurată cu interferometru laser
• · Rată de scurgere a heliului <1×10⁻⁹ Pa·m³/s

Avantaje față de mandrinele ceramice canelate sau dense:

• · Fără marcare pe napolitane – vid uniform fără găuri discrete
• · Pori autocurățați – reducerea înfundării
• · Preia napolitane deformate (curbură de până la 500 μm)
• · Baza metalică previne fracturarea fragilă și simplifică integrarea

Limitări:

• · Rezistență la încovoiere mai mică (32–35 MPa) – se evită încărcarea la impact
• · Temperatura de funcționare este limitată la 1000°C (SiC poros), dar lipirea epoxidică pe bază de metal este limitată la ≤200°C, cu excepția cazului în care este fixată mecanic
• · Nu este potrivit pentru vid de înaltă presiune (structura poroasă limitează diferențialul maxim de vid)

Personalizare:

• · Bază metalică: aluminiu (ușor), oțel inoxidabil (rezistent la coroziune), Invar (expandare redusă)
• · Lipire: rășină epoxidică (≤200°C) sau prindere mecanică (până la 500°C)
• · Inel de etanșare la margine pentru controlul vacuumului zonal

Atenție: Rezistența la încovoiere furnizată (32–35 MPa) este semnificativ mai mică decât cea a ceramicii dense din cauza porozității. Manipulați cu grijă pentru a evita ciobirea marginilor.