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    鋁碳化硅(AlSiC)產品設計指南

    鋁碳化硅復合材料雖然有很多優點,但優點有時就是缺點,如鋁碳化硅材料抗磨,可做賽車、飛機的剎車件,但會造成機加的成本非常高。那么,整體零件一次鑄造成形,就成了鋁碳化硅零件的生產特征之一。另外,因為鋁碳化硅的鑄造環境相當高端(普通的鑄造手段是無法把鋁液鑄造進陶瓷之中的),那么,通用的精密鑄造模具材料都不可使用,如精密鑄造最常見的陶瓷型殼,放到鋁碳化硅的鑄造環境下,鋁液會鑄造進型殼之中,無法打型出產品。

    那么,鋁碳化硅的浸滲式鑄造有什么特點,如何設計產品,才能在保障產品的可用性前提下盡量降低成本呢?下面羅列出一些設計原則,作為設計人員的參考(當然,您也可以完全不必操心這些事情,把您的產品圖紙、用途和使用環境郵件發送給我們,我們會遵循鋁碳化硅的生產工藝原則,為您設計出產品圖,發回給您審核):

    1.尺寸精度:鋁碳化硅材料為各向同性材料,不論在哪個方向上,零件的鑄造尺寸公差應大于1.5/1000。
    2.平面度:產品平面度可以做到0.75/1000。
    3.表面光潔度:形狀簡單的產品,表面光潔度可以做到1.6微米;形狀復雜的產品,如齒板的齒,表面光潔度可以做到3.2微米。如需要更高光潔度,可以加拋光工序。
    4.盡量不設計螺絲孔、通孔、沉孔等孔類結構在零件上,能用U形孔替代,則盡量使用U形孔。請參考:U形孔的設計原則。
    5.拔模斜度不是總需要,但對于厚度超過10mm,或者有U形孔的產品或者散熱齒的產品,要求預留最小5°的拔模斜度。
    6.產品請設計成對開模成形,并且,最好把尺寸最大的平面放置在一側,以去除分型線。詳情請點擊這里。


    鋁碳化硅(AlSiC)材料優勢:

    • 陶瓷的熱膨脹系數,完美匹配芯片;
    • 超越鎢銅和鋁合金的熱導率;
    • 鑄鐵的強度與45號鋼的韌性;
    • 鋁一樣輕,比鈦合金輕一半;

    鋁碳化硅早期應用于美軍機雷達芯片襯底,用于替代鎢銅。替代后散熱效果優異,并且使雷達整體減重10公斤,這使鋁碳化硅材料得到重視。

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