Trong các ngành sản xuất hiện đại như điện tử, tự động hóa, laser hay bán dẫn, đồ gá JIG đóng vai trò quan trọng trong việc định vị và giữ chính xác chi tiết trong quá trình gia công hoặc lắp ráp. Với những môi trường làm việc khắc nghiệt như nhiệt độ cao, mài mòn lớn hoặc yêu cầu cách điện tốt, vật liệu ceramic kỹ thuật – đặc biệt là Alumina (Al₂O₃) và Zirconia (ZrO₂) – ngày càng được sử dụng nhiều để chế tạo JIG.

Ceramic có nhiều ưu điểm vượt trội so với kim loại thông thường. Alumina có độ cứng rất cao, khả năng chống mài mòn tốt và chịu nhiệt độ cao. Ngoài ra, vật liệu này còn có tính cách điện và chống ăn mòn hóa học rất tốt, phù hợp với các ứng dụng trong điện tử và môi trường hóa chất. Zirconia lại nổi bật với độ bền cơ học và khả năng chống va đập cao hơn so với Alumina. Vì vậy, khi JIG cần chịu lực hoặc có nguy cơ va chạm, Zirconia thường là lựa chọn phù hợp hơn.

Tuy nhiên, khi thiết kế JIG bằng ceramic cần lưu ý rằng vật liệu này có tính giòn. Do đó, thiết kế không nên có góc nhọn hoặc cạnh sắc vì dễ gây tập trung ứng suất và dẫn đến nứt vỡ. Các góc trong nên được bo tròn với bán kính phù hợp. Ngoài ra, không nên thiết kế thành quá mỏng; thông thường độ dày tối thiểu nên từ khoảng 1–2 mm tùy vật liệu. Đối với các vị trí cần bắt vít, nên sử dụng insert kim loại hoặc bushing ren thay vì tạo ren trực tiếp trên ceramic.

Về công nghệ gia công, ceramic thường được xử lý theo hai giai đoạn. Phương pháp phổ biến là gia công trước khi nung (green machining). Ở trạng thái này, vật liệu còn tương đối mềm nên có thể gia công bằng CNC hoặc dao carbide. Sau khi gia công xong, chi tiết sẽ được nung ở nhiệt độ cao để đạt độ cứng cuối cùng. Tuy nhiên, trong quá trình nung, ceramic sẽ co lại khoảng 15–25%, do đó cần tính toán bù kích thước ngay từ giai đoạn thiết kế.

Ngoài ra còn có phương pháp gia công sau khi nung, khi ceramic đã đạt độ cứng hoàn toàn. Lúc này cần sử dụng các công cụ đặc biệt như dao kim cương hoặc máy mài chính xác. Phương pháp này cho độ chính xác cao hơn nhưng chi phí gia công cũng lớn hơn.

Trong thực tế, nhiều hệ thống JIG không sử dụng hoàn toàn ceramic mà kết hợp với kim loại. Ví dụ, thân JIG có thể làm bằng nhôm hoặc thép để đảm bảo độ cứng kết cấu, còn các bề mặt tiếp xúc trực tiếp với chi tiết hoặc chịu mài mòn sẽ dùng ceramic. Cách thiết kế này giúp tối ưu chi phí và tăng độ bền cho hệ thống.

Tóm lại, Alumina và Zirconia là hai vật liệu ceramic rất hiệu quả trong chế tạo đồ gá JIG cho các ứng dụng chính xác. Nếu được thiết kế đúng và gia công phù hợp, JIG ceramic có thể mang lại độ bền cao, khả năng chống mài mòn tốt và độ ổn định kích thước vượt trội so với các vật liệu truyền thống.