ファインセラミックス

高精度なクリアランス管理を実現する
セラミック加工技術

写真:精密加工したセラミック製の円筒部品・ピストン形状部品

京セラのセラミック高精度加工は、中実円筒部品やピストン形状など高い剛性が求められる部品を、ミクロン精度で仕上げる加工技術です。ピストンとシリンダを組み合わせた状態でのクリアランス管理に対応し、金属コンタミを嫌う環境や、耐熱性・耐薬品性が求められる環境でご採用いただいています。

高精度なセラミック加工の3つの特長

長年培った加工ノウハウと工程設計により、真円度・円筒度・表面粗さで安定した精度を実現します。高精度を必要とする幅広い分野に、品質の安定した部品をお届けします。

  • 01

    ピストン・シリンダのクリアランス管理

    ピストンとシリンダを組み合わせた状態で、クリアランスを管理して加工できます。クリアランス範囲1.27μmの対応実績があります(サイズにより異なります)。

  • 02

    金属コンタミレス

    部品をセラミックスで構成するため、金属コンタミレスを実現します。金属コンタミを嫌う環境での使用に適しています。

  • 03

    用途に合わせて選べる材質

    電気絶縁性・耐薬品性・耐熱性に優れるアルミナ、ジルコニア、炭化ケイ素から、使用環境に合わせて材質を選べます。

用途例

定量ポンプのピストン・シリンダのセット品をはじめ、精密なクリアランスや金属コンタミレスが求められる装置部品でご採用いただいています。

  • 定量ポンプ用部品
    (ピストン・シリンダのセット品)
  • ウォータージェット用部品
  • 半導体製造装置用部品
  • 食品機械用部品
  • 二次電池製造装置用部品

選べる材料:アルミナ・ジルコニア・炭化ケイ素

アルミナ2種、ジルコニア、炭化ケイ素の4材質から、求められる強度・硬さ・熱伝導率・耐薬品性に合わせて選べます。主な特性値は下表のとおりです。

アルミナ、ジルコニア、炭化ケイ素の主な特性比較
項目 単位 アルミナ
AO479S(99.5%)
アルミナ
AO480S(99.7%)
ジルコニア
ZO201N
炭化ケイ素
SC1000
呈色-象牙色象牙色乳白色黒色
密度g/cm³3.93.96.03.16
ビッカース硬さGPa16.017.212.323.0
3点曲げ強度MPa4004801,000500
圧縮強さMPa2,3502,9003,0004,200
ヤング率GPa370380200440
ポアソン比-0.230.230.310.17
平均線膨張率(40〜400℃)×10-6/K7.27.210.53.7
平均線膨張率(40〜800℃)×10-6/K8.08.011.04.4
熱伝導率(20℃)W/(m・K)32323200
コスト(比較)-◎◎〇△

※これらの値はテストピースの測定による参考値です。特性値は製品の形状や使用条件により異なる場合があります。

耐薬品性の比較

酸・アルカリへの浸食減量を、ステンレスや石英と比較したデータです。

棒グラフ:耐薬品性(1日あたりの浸食減量 mg/cm²、煮沸時間144h)。ジルコニアZO201N、炭化ケイ素SC1000、窒化ケイ素SN240、アルミナ99.5%、石英、ステンレスASTM304を、塩酸(HCl)20% 95℃、硝酸(HNO₃)60% 95℃、硫酸(H₂SO₄)95% 95℃、水酸化ナトリウム(NaOH)30% 60℃、フッ酸(HF)46% 60℃で比較。
耐薬品性(1日あたりの浸食減量、煮沸時間144h)。※印は浸食大により測定不可。

加工実績:φ9.5ピストン・シリンダのクリアランスデータ

φ9.5のアルミナ製シリンダ・ピストンでは、クリアランスの社内規格1.9〜3.1μmに対し、実測データの多くが2.0μm前後に集中しています。規格の下限側で安定して加工でき、ばらつきも小さいため、高精度なクリアランス管理が可能です。

箱ひげ図:φ9.5アルミナ製シリンダ・ピストンのクリアランス実測データ。社内規格1.9〜3.1μmに対し、データの多くが2.0μm前後に分布
クリアランスの実測データ(φ9.5、材質:アルミナ、社内規格1.9〜3.1μm)
クリアランス
範囲1.27μmの対応実績(サイズにより異なります)
真円度
0.2μmの達成実績あり(ご相談ください)
円筒度
0.5μmの達成実績あり(ご相談ください)
表面粗さ(ピストン)
Ra0.05〜0.4μmのような範囲指定にも対応可能

※φ9.5のシリンダ・ピストン(材質:アルミナ)のクリアランス加工能力を示した社内測定値です。本データは保証値ではありません。

仕様:精密円筒加工の対応サイズ

精密円筒加工は外径φ2〜φ80mm、内径φ2〜φ70mm に対応します。

精密円筒加工の対応サイズ
項目対応範囲
外径φ2〜φ80mm
内径φ2〜φ70mm

本ページに記載の数値は全て社内測定による代表値であり、製品の仕様を保証する値ではありません。

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