PICMA®多层流延技术

多层压电陶瓷促动器的制造

专利共烧工艺打造的极薄压电陶瓷

多层共烧技术是一种特具创新性的制造工艺。第一步是将仍处于坯体状态、将与电极连接的压电陶瓷材料铸带。多个单独的带被叠压在一起形成一个压电陶瓷元件,然后利用一步法工艺与接触电极烧结在一起。 专利设计包括用作绝缘的全瓷外层,从而不需要聚合物材料等制成的其它涂层。这也就意味着即使在高动态负载下,PICMA®压电陶瓷促动器也能保持稳定,其稳定性使用寿命是传统多层压电陶瓷促动器的十倍。 使用的陶瓷材料的粒度越是精细,可制造出来的多层就越薄。 
>> PICMA®堆叠型促动器:有源层的高度为60μm。>> PICMA®弯曲元促动器:有源层的高度为20至30μm。             弯曲元可在不大于60V的极低额定电压下操作。

即使带全瓷封装的所有可能形状

利用其最新的生产技术,PI Ceramic可制造几乎各种形状的PICMA®多层压电陶瓷促动器,且此时所有表面都用全瓷绝缘封装。不仅是圆形或三角形等一些基本形状的截面可以制造,弯曲元、芯片或堆叠型促动器上的绝缘中心孔也可被制造出来,使得它们的集成变得非常简单。专用铣床在坯体状态下(也就是烧结之前)对敏感陶瓷膜进行加工,然后这些单个的陶瓷层与电极连接并进行叠压。与PICMA®标准促动器一样,陶瓷是利用共烧工艺与内电极烧结在一起。

最高动态:用于高强度电流的电极

高动态应用中,多层促动器配备适用于极高强度电流的电极,再加上一个大功率压电陶瓷放大器,其可实现kHz范围的超高工作频率。名义位移的上升时间仅为几十毫秒。

流延技术的制造流程

浆料制备/流延成型

  • 烧结温度低的压电陶瓷材料
  • 典型流延厚度:20至40μm

丝网印刷/堆叠/冲压

  • 银钯内电极
  • 高达数百层
  • 单轴或等静压成形

切割和坯体塑型

  • 自动化切割
  • 利用研磨、钻孔或冲压进行的灵活塑型

脱脂/烧结

  • 利用热解在高达500 °C下进行缓慢脱脂
  • 接下来在1100°C下进行共烧

研磨/端电极的应用

  • 前端和两侧面的高精度研磨
  • 终端丝网印刷
  • 接触片的自动焊接
  • 还可提供:用于超高强度电流的特殊电极

极化/组装/最终检查

  • 室温下的极化
  • 根据客户需求进行的组装
  • 发货前的气候测试

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产品

PICMA® Piezo Bender Actuators

PICMA®压电弯曲元促动器

具有大位移的多层弯曲元促动器

PICMA® Piezo Linear Actuators

施加预载的PICMA®压电陶瓷线性促动器

带全瓷绝缘的多层压电陶瓷促动器

技术