Cerâmica de vidro maquinável (Cerâmica Macor)

Cerâmica de vidro maquinável (também conhecida como MGC & Cerâmica Macor) é um material compósito policristalino, branco em todo o seu corpo. É um material vitrocerâmico com cristalitos de mica sintética como fase cristalina principal. A cerâmica maquinável Macor combina as excelentes propriedades eléctricas, térmicas e mecânicas das cerâmicas técnicas avançadas com a facilidade de maquinação com ferramentas metalúrgicas convencionais. Isto elimina a dispendiosa retificação com diamante e a subsequente cozedura, reduzindo significativamente o tempo e os custos de fabrico.

Na Great Ceramic, oferecemos cerâmica de vidro maquinável de alto desempenho (MGC), fornecendo varetas Macor de alta qualidade, placas Macor, tubos Macor e componentes maquinados por medida para indústrias que exigem um desempenho superior, isolamento elétrico e estabilidade térmica.

Vidro-cerâmico usinável - MGC - Macor - Materiais cerâmicos - Great Ceramic

Vantagens da cerâmica de vidro maquinável Macor

A caraterística mais proeminente da cerâmica vítrea maquinável da Macor é a sua maquinabilidade, que lhe permite cumprir requisitos técnicos de alta precisão sem a necessidade de moldes, permitindo a moldagem direta e reduzindo significativamente os ciclos de conceção e processamento. Consequentemente, as cerâmicas Macor são frequentemente utilizadas em peças cerâmicas estruturais com formas complexas, requisitos de elevada precisão e processos de moldagem difíceis, tais como cerâmicas de paredes finas e roscas cerâmicas.

Caraterísticas: Pode ser torneado, fresado, furado, roscado e outras operações utilizando ferramentas metalúrgicas comuns, obtendo-se uma maquinação de alta precisão.

Aplicações: Adequado para componentes estruturais complexos, tais como almofadas de isolamento, almofadas de isolamento térmico, suportes de isolamento e suportes resistentes ao calor em vários equipamentos mecânicos.

Caraterísticas: Apresenta um excelente desempenho de isolamento elétrico a altas temperaturas, com uma resistência à rutura eléctrica de até 40 kV/mm.

Aplicações: Amplamente utilizado em vários equipamentos eléctricos, tais como componentes-chave de para-raios.

Caraterísticas: Tem uma vasta gama de temperaturas de funcionamento (-200°C a +800°C). A sua estrutura cristalina de mica proporciona uma excelente resistência ao choque térmico, enquanto o seu baixo coeficiente de expansão térmica assegura a estabilidade dimensional.

Aplicações: Adequado para dispositivos de soldadura, moldes de moldagem secundária de vidro ótico e outras aplicações.

Caraterísticas: A sua taxa de desgaseificação extremamente baixa torna-o adequado para ambientes de alto vácuo.

Aplicações: Amplamente utilizado em equipamentos de vácuo e suportes de revestimento de vácuo na indústria fotovoltaica.

Caraterísticas: Fabricado a partir de materiais totalmente inorgânicos, resiste ao envelhecimento e à deformação e oferece uma excelente resistência à corrosão de vários solventes orgânicos, ácidos e álcalis, ultrapassando a das cerâmicas comuns e do politetrafluoroetileno.

Aplicações: Utilizado em componentes-chave da indústria química, tais como hastes e lingas para eléctrodos de petróleo bruto e de dessalinização da água do mar.

Caraterísticas: Excelentes propriedades electromagnéticas.

Aplicações: Bobinas de bobinas para giroscópios de mísseis, etc.

Caraterísticas: Autolubrificante e isento de partículas metálicas. A sua densidade é de cerca de um terço da do aço comum, é mais leve que o alumínio e tem uma absorção de água extremamente baixa.

Aplicações: Palhetas para bombas de vácuo rotativas, etc.

Precauções de utilização

As vitrocerâmicas maquináveis Macor são facilmente afectadas por ácidos halogenados como o HCl (ácido clorídrico). Os testes mostraram que 2,52 gramas (1cc) da amostra de vitrocerâmica foi exposta a ácido clorídrico com um pH de 0,1 e perdeu 100 mg (3,96%) em 24 horas. Quando exposta ao hidróxido de sódio com um pH de 13,2, perdeu 0,396% em 6 horas. Quando ultrapassa os 600°C (no vácuo), o flúor precipita-se, manifestando-se sob a forma de trifluoreto de boro ou ácido fluorídrico.

Aplicações do sector

A cerâmica Macor, com a sua excelente maquinabilidade, elevada estabilidade térmica, isolamento elétrico e resistência ao vácuo e a produtos químicos, é amplamente aplicada em todas as indústrias - desde a utilização como dispositivos de fixação e isoladores de alta temperatura na indústria aeroespacial, de semicondutores e eletrónica, a componentes resistentes à radiação na tecnologia médica e nuclear e a peças de engenharia de precisão em maquinaria industrial - tornando-a um material versátil que preenche a lacuna entre a cerâmica tradicional e os materiais de engenharia facilmente maquináveis.

Aplicações da cerâmica avançada no sector automóvel
Aplicações da cerâmica avançada na maquinaria industrial
Aplicações da cerâmica avançada no fabrico geral
Aplicações de cerâmica avançada nos sectores químico, dos plásticos e da borracha
Componentes cerâmicos avançados para a indústria aeroespacial
Aplicações de cerâmicas avançadas nos sectores dos semicondutores e da eletrónica
cerâmicas técnicas utilizadas em dispositivos médicos
Aplicações da cerâmica avançada na indústria do petróleo e do gás

Utilizado em caixas de sensores, isoladores térmicos e janelas devido à sua estabilidade e transparência RF.

Essencial para componentes de processamento de bolachas, dispositivos de gravação por plasma e isoladores em que a pureza e a integridade do vácuo são fundamentais.

Fabricado em isoladores personalizados, componentes de linhas de feixe e peças de câmaras de vácuo em aceleradores de partículas.

Utilizado em equipamentos de ressonância magnética, componentes de raios X e peças de instrumentos cirúrgicos esterilizáveis devido às suas propriedades não magnéticas e bio-inertes.

Serve como acessórios, reflectores e isoladores em fornos de alta temperatura e sistemas de iluminação.

Ideal para criar ferramentas de medição personalizadas, placas de ensaio ópticas e dispositivos de alinhamento que requerem estabilidade térmica e eléctrica.

Classes disponíveis de cerâmica de vidro macor

“A mesma fiabilidade, uma escolha mais inteligente”.”

Great Ceramic oferece a cerâmica de vidro maquinável Macor de alto desempenho, também conhecida como MGC. A nossa MGC partilha as principais propriedades com a cerâmica Macor - excelente isolamento térmico, resistência eléctrica e maquinabilidade - assegurando uma substituição perfeita em aplicações exigentes. Além disso, a nossa MGC oferece vantagens significativas em termos de custos, entrega mais rápida e fornecimento flexível.

O Great Ceramic combina o fornecimento de material com serviços de maquinação CNC para fornecer peças personalizadas prontas a usar a partir de varetas, folhas ou tubos, todos com tolerâncias apertadas e superfícies lisas. É amplamente utilizado nos sectores aeroespacial, de semicondutores, médico e de tecnologia de vácuo.

O nosso MGC oferece as mesmas propriedades-chave que a cerâmica Macor - excelente isolamento térmico, resistência eléctrica e maquinabilidade - assegurando uma substituição perfeita em aplicações exigentes.

O Macor importado tem muitas vezes preços e custos logísticos elevados. O Great Ceramic oferece preços mais competitivos sem comprometer a qualidade, ajudando-o a reduzir os orçamentos dos projectos.

Diga adeus aos longos prazos de entrega no estrangeiro. Com capacidade de produção e inventário locais, oferecemos prazos de entrega mais curtos e volumes de encomenda flexíveis - desde pequenos protótipos a grandes séries.

Ao contrário dos fornecedores habituais, a Great Ceramic combina o fornecimento de material com o serviço de maquinação CNC, fornecendo peças personalizadas prontas a utilizar a partir de varões, chapas ou tubos - tudo com tolerâncias apertadas e acabamentos suaves.

Com a confiança de clientes nos sectores aeroespacial, de semicondutores, médico e de tecnologia de vácuo, a nossa cerâmica MGC já está a substituir a Macor importada em projectos críticos em todo o mundo.

Composição da cerâmica de vidro maquinável Macor

A cerâmica maquinável é um material compósito feito de fluoroflogopite numa matriz de vidro borossilicato numa proporção de 45/55, respetivamente. Os seus ingredientes são os seguintes:

  • Dióxido de silício (SiO2) 46% Microestrutura cerâmica maquinável
  • 17% Óxido de magnésio (MgO)
  • 16% alumina (Al2O3)
  • 10% potássio (K2O)
  • 7% Boro (B2O3)
  • 4% flúor (F)
Composição da cerâmica de vidro maquinável Macor

Propriedades-chave da Cerâmica Macor

O MGC de alto desempenho da Great Cerramic oferece propriedades de alta temperatura, isolamento elétrico e maquinabilidade semelhantes às do macor, mas com melhor relação custo-benefício, entrega mais rápida e peças de precisão personalizáveis.

Abaixo listamos as propriedades típicas das cerâmicas MGC, Macor e cerâmica de nitreto de boro hexagonal (HBN) para ajudar os engenheiros a comparar melhor as diferenças entre os materiais e a encontrar aplicações adequadas.

Os valores seguintes são propriedades típicas do material e podem variar consoante a configuração do produto e o processo de fabrico. Para mais pormenores, não hesite em contactar contactar-nos.

Propriedades mecânicas

As propriedades mecânicas das cerâmicas MGC & Macor são caracterizadas por “resistência média, fácil processamento, elevada estabilidade dimensional, dureza moderada e peso leve”.

Propriedades Unidade MGC Macor HBN
Cor —— Branco Branco Branco
Densidade g/cm³ 2.48 2.52 2.0
Dureza GPa 2.0 2.5 0.04
Resistência à compressão MPa 508 345 100
Resistência à flexão MPa 91.5 94 30
Resistência à fratura MPa・m1/2 —— 1.53 ——
Módulo de elasticidade GPa 65 66.9 71
Rácio de Poissons —— —— 0.29 ——

Propriedades térmicas

As propriedades térmicas das cerâmicas MGC & Macor são caracterizadas por “estabilidade a altas temperaturas, baixa expansão térmica, baixa condutividade térmica, resistência ao choque térmico e estabilidade termomecânica”

Propriedades Unidade MGC Macor HBN
Temperatura máxima de utilização ℃(Sem carga) 800 800 850
Condutividade térmica a 20°C W/(m・K) 1.71 1.46 >30
Expansão térmica a a 25-200°C 1 x 10-6/°C 7.38 9.3 >1.8
Calor específico KJ/kg・℃ —— 0.79 0.81

Propriedades eléctricas

As propriedades eléctricas das cerâmicas MGC & Macor são caracterizadas por “elevada resistência de isolamento, elevada resistividade, baixa constante dieléctrica, estabilidade térmica e baixa perda dieléctrica”

Propriedades Unidade MGC Macor HBN
Constante dielétrica 1MHz 5.7 6.03 4.0
Rigidez dielétrica ac-kV/mm 43.4 45 79
Resistividade volumétrica a 25°C Ω・cm >1016 >1017 >1013

Casos de aplicação de peças cerâmicas Macor

As cerâmicas de vidro maquináveis Macor, com as suas propriedades únicas, incluindo excelente maquinabilidade, elevado isolamento elétrico, resistência a altas temperaturas e porosidade zero, são ideais para uma variedade de aplicações de precisão e exigentes. De seguida, apresentam-se os casos de aplicação mais comuns e influentes dos produtos MGC & Macor em diferentes domínios:

Utilizados em dispositivos electrónicos e semicondutores, proporcionam um controlo dimensional preciso e um excelente isolamento elétrico.

Serve como isolante em sistemas de energia que requerem uma elevada rigidez dieléctrica.

Utilizado em sistemas de alto vácuo, a sua porosidade zero assegura uma vedação hermética, evitando fugas de gás.

Utilizado em equipamento laser como cavidades, suportes de espelho e isoladores, o seu baixo coeficiente de expansão térmica ajuda a manter a estabilidade do percurso ótico.

Utilizados como isoladores de fornos, tubos de proteção de termopares e suportes de amostras, capazes de funcionar de forma estável a temperaturas até 800°C.

Utilizado em componentes que exigem precisão, propriedades não porosas e esterilização, como em instrumentos cirúrgicos ou equipamento analítico.

Por ser fácil de processar com ferramentas padrão, o Macor é um material preferido para a produção rápida de protótipos complexos e peças de precisão personalizadas.

Bicos de cerâmica de nitreto de boro
Bloco vitrocerâmico maquinável
Corte a laser de substrato de nitreto de alumínio
Processamento de componentes vitrocerâmicos maquináveis

Fabrico e maquinagem de cerâmica Macor

Na Great Ceramic, utilizamos ferramentas e técnicas padrão de metalurgia, tais como máquinas CNC, tornos, fresadoras e prensas de perfuração, para cortar, perfurar, roscar e moldar a vitrocerâmica maquinável Macor, eliminando a necessidade de um dispendioso processo de retificação com diamante ou de pós-processamento por sinterização. Isto encurta significativamente os ciclos de fabrico e reduz os custos, ao mesmo tempo que se atingem tolerâncias ao nível dos microns e se cumprem os rigorosos requisitos de precisão e qualidade da superfície de componentes estruturais complexos.

Tirando partido de anos de experiência técnica e de equipamento avançado, não só oferecemos peças Macor normalizadas, como varões, placas e tubos Macor, como também personalizamos conjuntos estruturais complexos e produtos de elevada fiabilidade para satisfazer as necessidades específicas dos clientes, ajudando-os a aplicar a cerâmica Macor numa vasta gama de aplicações industriais.

Maquinação CNC de cerâmica de precisão

Fresagem, torneamento e retificação CNC com tolerâncias ao nível dos microns.

Retificação e polimento de cerâmica

Polimento de superfícies para acabamentos lisos e superfícies de qualidade ótica.

Técnica de corte a laser de cerâmica

Perfuração e corte a laser para geometrias complexas.

Conjuntos soldados de cerâmica e metal

Metalização (Mo/Mn, W) para brasagem cerâmica-metal.

Perguntas mais frequentes

Maquinação de cerâmica Macor pode ser efectuada com ferramentas convencionais de metalurgia, como brocas, machos e fresas de metal duro. Deve ser utilizado um líquido de arrefecimento solúvel em água para minimizar as lascas e o pó.

Maquinação de vidro-mica-cerâmica refere-se ao processo utilizado para materiais como MACOR, que é um composto de cristais de vidro e mica. O processo é o mesmo que para outros vidro cerâmico maquinável materiais, utilizando ferramentas e técnicas normalizadas.

A maioria das cerâmicas é extremamente dura e quebradiça, o que torna maquinagem de cerâmica difícil e que requer ferramentas diamantadas especializadas. No entanto, cerâmica maquinável como MACOR são especificamente concebidos para serem processados com ferramentas padrão.

Ao contrário do Macor, a alumina é uma cerâmica dura e tradicional. Não pode ser maquinada com ferramentas normais. Como maquinar cerâmica de alumina requer um processo de pós-sinterização utilizando mós e ferramentas diamantadas especializadas para obter a forma e as tolerâncias finais. Saiba mais →

As cerâmicas Macor e as cerâmicas compósitas de nitreto de boro BN+AlN são ambas cerâmicas maquináveis. Ambas possuem uma excelente maquinabilidade e podem ser processadas com ferramentas normais como o metal, reduzindo significativamente os custos e o tempo de fabrico.

No entanto, apesar das suas semelhanças, as suas propriedades e aplicações principais diferem significativamente.

Principais diferenças

Cerâmica Macor: Macor é um material composto de vidro-cerâmica único, composto principalmente por fluorflogopite e vidro borossilicato. As suas principais vantagens residem na facilidade de processamento, nas excelentes propriedades de isolamento elétrico e na emissão extremamente baixa de gases. O Macor apresenta uma excelente estabilidade dimensional a altas temperaturas, não apresenta fluência ou deformação e corresponde ao coeficiente de expansão térmica da maioria dos metais e vidros de vedação.

Cerâmicas compósitas de nitreto de boro BN+AlN: Trata-se de um material compósito constituído por nitreto de boro (BN) e nitreto de alumínio (AlN). As suas caraterísticas mais proeminentes são a condutividade térmica extremamente elevada e o excelente isolamento elétrico. A adição de AlN melhora significativamente a condutividade térmica e a resistência mecânica do material, enquanto o BN confere uma excelente maquinabilidade e auto-lubrificação.

Aplicações típicas

Cerâmica Macor: Devido às suas propriedades de isolamento térmico e de vácuo, é utilizado principalmente em aplicações que requerem um controlo dimensional preciso, isolamento elétrico e ambientes de alto vácuo. Os exemplos incluem isoladores em sondas espaciais, passagens de alta tensão, suportes e suportes de amostras em câmaras de vácuo e componentes de precisão em equipamento médico e laser.

Cerâmicas compósitas de nitreto de boro BN+AlN: Devido à sua elevada condutividade térmica e isolamento elétrico, são utilizados principalmente em aplicações que requerem uma dissipação de calor eficiente. Os exemplos incluem dissipadores de calor em equipamento de produção de semicondutores, substratos para dispositivos electrónicos de alta potência, isoladores de alta tensão e componentes de precisão que devem resistir a choques térmicos e à corrosão.

A cerâmica Macor tem uma temperatura máxima de funcionamento de 1000°C (1832°F), que se refere à temperatura máxima sem carga.

A sua temperatura máxima de funcionamento contínuo é de 800°C (1472°F).

Devido à sua excelente estabilidade térmica e ao seu baixo coeficiente de expansão térmica, a cerâmica Macor não se deforma nem se deforma a altas temperaturas, o que a torna um material isolante e estrutural ideal para muitas aplicações a altas temperaturas.

Se forem necessários outros materiais cerâmicos de alta temperatura, consulte o nosso desempenho quadro comparativo.

Especialista em fabrico de cerâmica avançada

Porquê escolher o MGC do Great Ceramic

  • Especialização em engenharia - A Great Ceramic concentra-se na maquinação de precisão de cerâmica, assegurando que as peças complexas são fabricadas com tolerâncias apertadas.

  • Desempenho do material - O nosso MGC combina excelente isolamento térmico, resistência eléctrica e estabilidade química, comparável às cerâmicas Macor de marca.

  • Flexibilidade de conceção - Disponível em barras, chapas e tubos, com a capacidade de produzir componentes personalizados maquinados por CNC.

  • Vantagem em termos de custos e prazos de entrega - Prototipagem mais rápida, custo de maquinação reduzido em comparação com a cerâmica tradicional e ciclos de entrega mais curtos.

  • Fiabilidade da indústria - De confiança nas indústrias aeroespacial, de semicondutores, médica e de vácuo para componentes que exigem estabilidade e maquinabilidade.

Entre em contacto connosco Hoje

Pronto para dar vida aos seus desenhos em cerâmica?
Contacte a Great Ceramic para obter soluções personalizadas de maquinação de cerâmica que satisfaçam os mais elevados padrões da sua aplicação.