Il processo di produzione delle barre di carburo di silicio (elementi riscaldanti SiC) coinvolge molteplici collegamenti chiave che devono essere rigorosamente controllati per garantire prestazioni e affidabilità del prodotto. Di seguito sono riportati i punti di controllo chiave e i punti di controllo del flusso del processo:
1. Preparazione e dosaggio delle materie prime
Punti chiave:
● Purezza e dimensione delle particelle della polvere di carburo di silicio (SiC): la polvere di SiC ad elevata purezza è la base e la distribuzione delle dimensioni delle particelle influisce direttamente sulla densità di sinterizzazione e sulla conduttività.
● L'uso di leganti e additivi speciali può garantire l'uniformità della dispersione delle materie prime e regolare la resistività elettrica.
Misure di controllo:
● Ispezione in entrata delle materie prime (purezza, dimensione delle particelle, contenuto di impurità).
● Adozione di un processo di miscelazione a umido o a secco per garantire l'uniformità.
● Ottimizza il rapporto tramite esperimenti-su piccola scala.
2. Processo di stampaggio
Punti chiave:
Densità e uniformità di formazione: influenzano direttamente la resistenza strutturale e l'uniformità termica dopo la sinterizzazione
● Il valore della pressione di stampaggio deve superare 16MPA, solitamente tra 17-18MPA. Se il valore della pressione è troppo basso, la densità dell'asta in carburo di silicio è bassa e soggetta a flessione, mentre se il valore della pressione è troppo alto è facile danneggiare lo stampo.
● Osservare la planarità e controllare se il centro del foro dell'asta è centrato e se c'è qualche deviazione.
● Test di densità: se la densità dell'asta in carburo di silicio non soddisfa i requisiti specificati, l'asta in carburo di silicio tende a tagliarsi. Inoltre, la densità può essere identificata approssimativamente dal numero di pori sulla punta del bastoncino. Un numero maggiore di pori indica una densità inferiore, mentre un numero inferiore indica una densità maggiore.
Misure di controllo:
● Controllare la pressione, la velocità e la progettazione dello stampo.
● Utilizzare un rilevatore di densità per monitorare l'uniformità della densità del corpo verde.
● Evitare delaminazione o crepe interne.
3. Processo di sinterizzazione
Punti chiave:
● Temperatura e atmosfera di sinterizzazione: deve essere eseguita in un'atmosfera inerte (come l'argon) o sotto vuoto e la temperatura è solitamente superiore a 2000 gradi.
● Velocità di riscaldamento/raffreddamento: una velocità troppo rapida può causare fessurazioni, mentre una velocità troppo lenta può influire sull'efficienza della produzione.
● Test di resistenza: controllare tempestivamente il valore di resistenza dell'asta in carburo di silicio sinterizzato per verificare se soddisfa i requisiti di valore di resistenza specificati.
Misure di controllo:
● Utilizza un forno di sinterizzazione ad alta-temperatura per controllare con precisione la curva della zona di temperatura.
● Monitorare la purezza dell'atmosfera.
● Rilevare porosità, densità e microstruttura attraverso campioni sinterizzati.
4. Ispezione dell'asta finita
Punti chiave:
● Testare la resistenza dell'asta in carburo di silicio finita dopo la saldatura per vedere se la sua resistenza soddisfa i requisiti.
● Ispezionare l'aspetto dell'asta in carburo di silicio finita per individuare eventuali difetti e misurare se l'estremità riscaldante e il diametro dell'asta soddisfano i requisiti.
● Ispezione a campione per determinare se la densità delle barre di carburo di silicio soddisfa i requisiti specificati.
Conclusione:
Il fulcro della produzione di barre di carburo di silicio risiede nella "omogeneizzazione delle materie prime, sinterizzazione di precisione e standardizzazione dei test". Monitorando l'intero processo produttivo ed effettuando rigorose ispezioni del processo, è possibile migliorare la coerenza e l'affidabilità del prodotto.
