maxon Inside
当其他所有材料都无用武之地时
maxon以其高精度驱动装置享誉全球。但没有多少人知道这家公司拥有自己的陶瓷和金属注射成型部门。这个部门不仅生产陶瓷主轴，而且还为制表和音乐行业生产各种特殊部件。陶瓷是一种可以增强齿轮性能的极佳材料，而这也正是maxon在20年前就成立自己的粉末注射成型部门的原因。如今，那里甚至还会生产能带来更好的音乐体验的陶瓷部件。
这个部门最引以为傲的就是拥有自己独立的房间。maxon粉末注射成型部门经理Andreas Philipp直接走向新建的设施，打开门并展示房间里安装的唯一的一台机器——用于对陶瓷部件进行硬加工的激光机。Philipp解释说，最新购买的设备能够将陶瓷精确切割到2微米。这台机器可以处理壁厚17微米的弹簧元件，并同时进行精确的测量：这就是该部门保持领先地位并能更快地为客户提供精密部件的原因。
使用寿命极长的陶瓷
只有很少人知道，maxon公司拥有自己的陶瓷和金属注射成型部门。毕竟，这家公司主要以微电机而著称，这些微电机可以让相应的应用在火星和地球上顺利运转——从手术机器人、实验室自动化系统到纹身机。
但实际上，maxon还研发和生产控制器、编码器以及齿轮箱。尤其是齿轮箱，在应用于某些特定任务时，还必须对齿轮箱，或者至少对齿轮、轴或行星架等单个齿轮箱元件进行强化。陶瓷特别适合用来进行这种“升级”强化处理，因为与钢相比，陶瓷材料对化学药品、高温和磨损的耐受程度更高。齿轮箱中采用陶瓷轴后，使用寿命得到显著延长，尤其是在启停运行模式下使用驱动装置时。因此，maxon大约在二十年前开始自行生产用于齿轮箱的陶瓷部件。注射成型部门如今共有大约45名员工，其中包括研发人员、应用工程师、质量专家和生产人员。
粉末注射成型部门经理Andreas Philipp展示陶瓷主轴。
从电机到主轴
粉末注射成型专业部们隶属于位于德国南部Sexau并专业生产齿轮箱的maxon生产基地。在该部门生产出的所有部件中，约有一半应用于maxon驱动装置中。用于线性驱动驱动装置的陶瓷丝杠尤其受到客户好评，因为它们运行顺畅并且十分耐磨损。“我们是唯一可以为客户一站式提供电机、齿轮箱和陶瓷丝杠的公司”，Andreas Philipp说。精密陶瓷部件的研发和生产费时费力，而且成本也不低。整个过程十分复杂，而且在进行硬加工时还需要用到金刚石刀具，或者之前提到的激光机。因此，一般只有在使用其他常规材料无法满足应用的特殊要求时，才会选用陶瓷。或者，换句话说：“在其他所有材料都无用武之地时，陶瓷材料便可大显身手。”
在硬加工过程中，可以精确地对陶瓷部件进行打磨和抛光，公差可达到微米范围。
烤炉中烧制两天
生产过程开始时，原料呈颗粒状。原料中包含一定量的粘结剂，因此才可以将材料压入模具中。部件在离开注射成型机后，便可以轻松地进行加工。但此时，它们与陶瓷部件成品件还没有太多共同点。这些所谓的生坯极易脆断，而且要比最终产品大得多。在使生坯具备工业陶瓷的优异特点之前，还需要进行一系列的处理步骤。首先，必须采用化学过程去除粘结剂。之后需要将其放入烤炉中在1500摄氏度的高温下进行为期两天的烧结。在这个过程中，部件最多可能收缩达30％。
这种体积减小很难计算，尤其是在目标公差必须达到微米范围时。因此，许多部件在完成烧结离开烤炉之后，会送往后续打磨处理工序，以达到所需的公差。而另外一些部件只需要进行简单的抛光就可以准备发货。
完成烧结之后进行精整抛光，使陶瓷部件表面光滑。
快速生产原型
由于陶瓷的众多特殊性能可以带来很多益处，因此maxon不仅为齿轮箱生产陶瓷部件，还生产用于工业自动化的小型喷嘴、用于钟表行业的棘轮机构以及用于耳机的外壳。特别是耳机外壳，maxon生产这类部件已有多年的历史，制造商认为普遍认为maxon的耳机外壳对于音质有着积极的影响。此外，与金属外壳相比，陶瓷外壳的耐刮擦性好，并且可以长时间保持光泽。
在过去几年中，粉末注射成型的基本原理大致未变。但在细微处还是有一定的变化。据Andreas Philipp所说，未来生坯的处理量可能会减少。相反，会先通过注射成型制造出基本形状，然后用高科技设备进行加工，直到零件形状完美符合要求。“这样，客户很快就能获得原型”，Andreas Philipp说。小批量产品也能更快地实现交付。始终不变的是整个部门对粉末注射成型的热爱与专注。“每一个订单都是独一无二的，从来没有标准方案。陶瓷是一种极具挑战性的材料，这正是我们对它如此感兴趣的原因。”