En raison de la dureté et de la fragilité élevées des céramiques industrielles, les méthodes d'usinage traditionnelles sont extrêmement difficiles et nécessitent des processus spécialisés :
1. Technologie de formage
Pressage à sec : convient aux pièces de forme simple-, à faible coût mais avec une précision limitée.
Moulage par injection : La fabrication de structures complexes, telles que des engrenages miniatures en céramique, nécessite l'ajout d'une grande quantité de liant.
Coulée : utilisée pour produire des substrats céramiques ultra-minces (épaisseur<0.1mm).
2. Processus de frittage
Frittage sous pression atmosphérique : efficacité économique élevée, mais densité inférieure.
Pressage isostatique à chaud (HIP) : améliore la densité du matériau grâce à un environnement d'argon à haute-pression, atteignant des propriétés proches des valeurs théoriques.
3. Technologie d'usinage de précision
Meulage diamanté : utilise des meules diamantées pour usiner des surfaces plates ou courbes, atteignant une précision jusqu'à ± 1 μm.
Usinage au laser : les lasers femtosecondes peuvent réaliser un perçage au niveau du micron-, utilisé pour la fabrication de-trous traversants dans les cartes de circuits imprimés en céramique.
Usinage par ultrasons : utilise des vibrations à haute-fréquence pour briser les matériaux, ce qui convient à l'usinage de céramiques fragiles telles que la zircone.
4. Traitement de surface
Polissage chimico-mécanique (CMP) : utilisé pour la planarisation à l'échelle nanométrique des surfaces de substrats en céramique semi-conductrice.
Technologie de revêtement : dépôt de revêtements TiN sur les surfaces des outils pour améliorer la résistance à l'usure.
