在先进陶瓷产业链中,人们往往更关注材料本身,比如氧化铝、氮化硅、碳化硅、静电卡盘等核心部件。但实际上,随着半导体设备、光学器件、AI液冷系统等领域对精密度要求越来越高,“加工装备”正在成为决定良率与成本的关键一环。

精密加工中心
最近,粉体圈走访了“CAC2026全国先进陶瓷论坛暨半导体用陶瓷专题论坛”展商(展位号:4)——朗恩精密。这家企业最早从事高端金属精密加工装备,近几年开始切入先进陶瓷加工赛道,并逐渐将重点放在超声波加工中心方向。交流过程中,企业提到,如今先进陶瓷加工的竞争重点,已经不只是“能不能加工”,而是如何在保证材料完整性的同时,提高整体良品率。

左二:朗恩精密 谭明经理
先进陶瓷加工难点
先进陶瓷材料普遍具有高硬度、高脆性的特点。尤其是半导体领域的静电卡盘、陶瓷吸盘、精密结构件等产品,往往需要加工数百乃至数千个微孔。一旦其中某一个孔出现崩边、裂纹或者尺寸偏差,整块产品都有可能直接报废。因此,加工设备的稳定性、重复精度以及刀具寿命,都会直接影响企业的制造成本。
这也是为什么近年来,超声波加工技术在先进陶瓷领域越来越受到关注。相比传统加工方式,超声波加工的优势主要集中在硬脆材料的钻孔与去除环节。如在氧化铝陶瓷钻孔中,如果不使用超声波加工,普通刀具可能加工几十个孔后就迅速磨损,而采用超声波辅助后,同样的刀具寿命可以提升至200-300个孔以上。同时,超声波加工还能降低材料崩裂风险,提高孔壁质量与整体良率。在很多高端应用中,客户宁愿牺牲部分加工效率,也更重视产品完整性。

碳化硅陶瓷加工及陶瓷精密微孔加工
机床硬件也需达标
要真正做好先进陶瓷加工,仅有超声波技术还不够。硬脆材料加工对机床本体精度提出了极高要求。朗恩精密目前采用大理石床身结构,以降低热变形与材料应力带来的影响。相比传统铸铁床身,大理石结构能够更长期维持设备精度稳定性。据介绍,朗恩将设备重复定位精度目标控制在1微米以内,包括导轨直线度、平面度、垂直度等。
为了实现这种稳定性,朗恩精密特别打造了先进的恒温恒湿精密车间进行设备组装。而除了高等级导轨、进口主轴、进口数控系统之外,很多工艺依然离不开人工经验。例如机床装配中的“人工刮研”工艺,至今仍是高端机床的重要环节。其加工厚度甚至比头发丝还薄,依靠人工反复修整结合面,以获得更高的接触精度与结构稳定性。这类工艺短时间内很难完全被机器替代,一个熟练工往往需要半年以上培养周期。

恒温恒湿精密车间
结语
目前,朗恩精密的设备除了先进陶瓷领域外,也已进入光学、模具、AI液冷等方向。另一个更值得关注的新趋势,则是半导体先进封装领域中的“玻璃基板”。相比有机材料,玻璃基板在高频高速信号传输、平整度等方面具备潜力,但与此同时,其加工难度同样极高。因此,无论是先进陶瓷还是玻璃基板等新材料方向,高精度、低损伤、高稳定性的加工能力,都将成为产业竞争中的重要基础。
如果大家对朗恩精密的超声波加工设备感兴趣,或正在寻找先进陶瓷加工难题的解决方案,欢迎莅临“CAC2026全国先进陶瓷论坛暨半导体用陶瓷专题论坛”,与朗恩精密团队现场交流探讨(展位号:4)!
粉体圈 NANA