高剛性ラッピング用途向け金属裏打ちアルミナセラミック研削リング
セント・セラズ金属ベースのアルミナ研削リング高純度アルミナ(99.8% Al₂O₃)セラミック摩耗層と精密加工された金属裏打ち材(通常はアルミニウムまたはステンレス鋼)を組み合わせたハイブリッド設計です。このハイブリッド設計により、研削面にはセラミックの優れた耐摩耗性と化学的不活性が発揮される一方、金属ベースは機械的強度、容易な取り付け、および脆性破壊に対する耐性を向上させます。アルミナ層は、361 MPaの曲げ強度、16 GPaのビッカース硬度、および800℃までの耐熱性を備えています。金属ベースは、ラッピングマシン、遊星研削盤、およびCMP装置への組み込みのために、取り付け穴、位置決めピン、または磁気特性などのカスタマイズが可能です。
仕様(99.8% Al₂O₃をベースとしたアルミナ層):
| 財産 | 価値 |
| 材料 | 99.8%アルミナ(アイボリー) |
| 密度 | 3.93 g/cm³ |
| 曲げ強度 | 361 MPa |
| ビッカース硬度 | 16 GPa |
| 破壊靭性 | 3~4 MPa·m¹/² |
| 熱膨張(25~1000℃) | 7.2×10⁻⁶/℃ |
| 表面仕上げ(研削面) | Ra ≤0.4 μm(研磨済み) |
| 平坦性 | 100mmあたり5μm以下 |
| 代表的な材料 | アルミニウム6061、ステンレス鋼304/316 |
| 接着方法 | 高温エポキシまたは機械的クランプ |
| 厚さ | 5~20mm(お客様指定) |
注:付属のセラミック材料表には、金属基材の特性(密度、ヤング率など)は記載されていません。アルミニウム/鋼の業界標準データに基づいています。金属の種類と取り付け要件を明記してください。
アプリケーション:
● 遊星研磨機用研削リング
● CMP(化学機械研磨)バッキングリング
● セラミックまたは金属製シールの精密平面研磨
● 摩耗試験治具
製造工程:
1. アルミナセラミックリングは、99.8%の粉末から焼結され、最終的な内径/外径と平面度に精密研削されます。
2. 金属製のベースには、取り付け穴、座ぐり穴、またはキー溝がCNC加工で施されています。
3. セラミックリングは、高強度エポキシ樹脂(使用温度≦200℃)を使用して金属ベースに接着するか、機械的にクランプします(金属シムを使用すれば、より高い温度、最大500℃まで対応可能)。
4. セラミック表面の最終研磨を行い、必要な平面度と表面仕上げを実現する。
5. 超音波洗浄と100%寸法検査。
品質管理:
● CMMによる内径、外径、厚さ、穴位置の検査
● レーザー干渉計を用いた平面度測定
● 接着強度試験(試験片を用いた引張試験またはせん断試験)
● セラミック層の亀裂や空隙を目視で検査する
オールセラミックリングやオールメタルリングに対する利点:
●セラミック表面は、硬化鋼よりも5~10倍長持ちします。
● 金属製のベースは延性があり、設置時に脆性破壊のリスクがありません
●既存の機械に直接簡単に取り付け可能(ねじ穴、ダボピン)
● 大径リングの場合、フルセラミックリングよりも低コスト
● 金属製のベースは、磁気チャックの取り付け用に設計できます。
制限事項(批判的な意見):
● 金属基材のデータ(熱膨張率、剛性)は、付属のセラミック表からのものではありません。標準的な金属特性を参照してください。
● エポキシ接着部によって制限される最大連続動作温度(標準エポキシの場合≤200℃、機械的クランプにより最大500℃まで使用可能だが、シール性が低下する)。
● 金属ベースを侵食する過酷な化学環境(例:強酸)には適していません。完全な耐薬品性を求める場合は、オールセラミックリングを指定してください。
カスタマイズ:
● 金属材料:アルミニウム(軽量)、ステンレス鋼(耐腐食性)、またはインバー(低熱膨張)
●接合方法:エポキシ樹脂(200℃以下)、機械式クランプ(500℃以下)、またはセラミックと金属のろう付け(800℃以下、高コスト)
● 取り付け方法:ネジ穴、ダボピン穴、スロット、またはマグネット式裏地
● セラミック層の厚さ:3~20mm
設計レビューや、研削用途に最適な金属・セラミックの組み合わせの選定については、当社までお問い合わせください。









