Najbardziej kompletne podsumowanie dziesięciu procesów strukturalnego formowania ceramiki

Obróbka ceramiczna jest ważną częścią procesu przygotowania ceramiki, technologia formowania w dużej mierze determinuje jednorodność bryły i możliwość przygotowania części o skomplikowanych kształtach, a także bezpośrednio wpływa na niezawodność materiału i koszt końcowych części ceramicznych .

Tłoczenie na sucho

Znana również jako formowanie matrycowe, jest jedną z najczęściej stosowanych metod formowania. Formowanie na sucho polega na załadowaniu proszku o dobrej granulacji, dobrej płynności i odpowiedniej gradacji cząstek do wnęki metalowej formy, wywarciu nacisku przez wgłębnik, a wgłębnik przemieszcza się we wnęce formy, aby przenieść ciśnienie, tak że cząstki proszku w wnęki formy są przestawiane i zagęszczane w celu utworzenia półwyrobu ceramicznego o określonej wytrzymałości i kształcie.

Główne czynniki wpływające na prasowanie na sucho są następujące:

(1) właściwości proszku: wielkość cząstek, rozkład wielkości cząstek, płynność, zawartość wilgoci itp.;

(2) Dobór spoiw i smarów;

(3) Projekt formy;

(4) Siła nacisku, tryb nacisku, prędkość nacisku i czas utrzymywania ciśnienia w procesie prasowania.

Podsumowując, jeśli wielkość cząstek kęsów jest odpowiednia, spoiwo jest stosowane prawidłowo, a metoda ciśnieniowa jest rozsądna, metodą prasowania na sucho można również uzyskać idealną gęstość kęsów.

Zalety formowania na sucho to:

(1) prosty proces, wygodna obsługa, krótki cykl, wysoka wydajność i łatwa do wdrożenia zautomatyzowana produkcja.

(2) Gęstość ciała jest duża, rozmiar jest dokładny, skurcz ma wysoką wytrzymałość mechaniczną, a parametry elektryczne są dobre.

Wady prasowania na sucho:

(1) Trudno jest wyprodukować duży kęs, forma jest zużyta, przetwarzanie jest skomplikowane, a koszt wysoki.

(2) Ciśnienie można zwiększać tylko w górę i w dół, rozkład ciśnienia nie jest równomierny, gęstość nie jest jednolita, skurcz nie jest równomierny, powoduje pękanie, rozwarstwianie i inne zjawiska. Jednakże wraz z rozwojem nowoczesnych metod formowania tę wadę stopniowo przezwyciężano poprzez prasowanie izostatyczne.

Zastosowanie: Szczególnie nadaje się do przygotowywania wyrobów ceramicznych o małej grubości przekroju, takich jak ceramiczny pierścień uszczelniający, ceramiczny rdzeń zaworu do zaworów, wyściółka ceramiczna, wyściółka ceramiczna itp.

Todlewanie małp

Formowanie odlewnicze jest również znane jako formowanie zgarniające. Jego podstawową zasadą jest przepływ pasty ceramicznej o odpowiedniej lepkości i dobrym rozproszeniu od krawędzi ostrza maszyny odlewniczej do taśmy podstawowej, rozprowadzenie pasty poprzez względny ruch taśmy podstawowej i skrobaka oraz utworzenie gładkiej górnej powierzchni pustej folii pod działaniem napięcia powierzchniowego, grubość pustej folii jest kontrolowana głównie przez szczelinę między zgarniaczem a taśmą podstawową. Pusta folia wchodzi do komory suszenia wraz z taśmą bazową, a rozpuszczalnik odparowuje spoiwo organiczne, tworząc strukturę sieciową pomiędzy cząstkami ceramicznymi, tworząc półfabrykat o określonej wytrzymałości i elastyczności. Po odklejeniu suchego blankietu od taśmy bazowej zwój jest gotowy do użycia. Można go następnie przyciąć do pożądanego kształtu, wykrawać lub przebijać, a na koniec spiekać w celu uzyskania gotowego produktu.

Proces odlewania można podzielić na odlewanie na bazie wody, odlewanie na bazie wody, odlewanie w żelu i tak dalej.

Proces przygotowania podłoża ceramicznego metodą odlewania obejmuje przygotowanie zaczynu, proces odlewania, suszenie, odtłuszczanie i spiekanie, wśród których najważniejszym procesem jest przygotowanie zaczynu i kontrola procesu odlewania.

Formowanie wtryskowe

Formowanie wtryskowe ceramiki to nowy proces przygotowania części ceramicznych, który powstał w wyniku połączenia metody wtrysku polimerów z technologią przygotowania ceramiki.

Prasowanie izostatyczne

Obecnie prasowanie izostatyczne jest główną metodą formowania do produkcji kulek ceramicznych z tlenku glinu.

Proces prasowania izostatycznego na gorąco polega na zastosowaniu wysokiego ciśnienia (50-200 MPa) i wysokiej temperatury (400-2000 ℃) na zewnętrzną powierzchnię obrabianych części za pomocą gazu obojętnego (takiego jak argon lub azot), podwyższona temperatura i ciśnienie sprawiają, że materiał poprzez przepływ tworzywa sztucznego i dyfuzję, aby wyeliminować szczelinę pod powierzchnią. Proces prasowania izostatycznego na gorąco może zapewnić równomierny i szybki proces chłodzenia dzięki cienkościennym wstępnie naprężonym zespołom uzwojenia, a wydajność produkcji wzrasta o 70% w porównaniu z naturalnym procesem chłodzenia.

W procesie prasowania izostatycznego na zimno można zastosować wyższe ciśnienia do proszków ceramicznych lub metalowych, do 100-600 mpa w temperaturze pokojowej lub nieco wyższych temperaturach (

Wprowadzenie do technologii prasowania izostatycznego na gorąco

Technologia prasowania izostatycznego na gorąco pojawiła się na początku lat pięćdziesiątych XX wieku i od tego czasu wiele zastosowań podchodziło do tej technologii z dużym optymizmem. Technologia prasowania izostatycznego na gorąco to proces produkcyjny polegający na odlewaniu zagęszczającym, począwszy od konsolidacji proszków metali (takich jak wtryskiwanie metali, stal narzędziowa, stal szybkotnąca), poprzez zagęszczanie ceramiki, a następnie produkcję przyrostową (technologia druku 3D). i inne zastosowania, można zobaczyć technologię prasowania izostatycznego na gorąco.

Wprowadzenie do technologii prasowania izostatycznego na zimno

W prasowaniu izostatycznym na zimno wykorzystuje się płynne medium, takie jak woda, mieszaniny oleju lub glikolu, w celu wywarcia nacisku na proszek. Proszek umieszcza się w formie o ustalonym kształcie, która zapobiega przedostawaniu się cieczy do proszku. W przypadku metali techniką prasowania izostatycznego na zimno można osiągnąć teoretyczną gęstość około 100%, podczas gdy trudniejsze do sprasowania proszki ceramiczne mogą osiągnąć teoretyczną gęstość około 95%.

Zwykle określane jako prasowanie izostatyczne odnosi się do prasowania izostatycznego na zimno, które jest metodą wykorzystującą płyn (wodę, olej) jako medium przenoszące w celu uzyskania równomiernego ciśnienia statycznego wywieranego na materiał. Oznacza to, że nieściśliwość ciekłego ośrodka jest wykorzystywana do równomiernego przenoszenia ciśnienia, a ciśnienie jest przykładane ze wszystkich kierunków, aby uzyskać metodę formowania produktu. Zgodnie z procesem formowania można go podzielić na dwie formy: mokry worek i suchy worek. Obecnie metodę mokrego worka stosuje się głównie w dużych ilościach.

1. Ciśnienie izostatyczne mokrego worka

Technologia prasowania izostatycznego na mokro polega na umieszczeniu granulowanego proszku ceramicznego lub wstępnie uformowanego kęsa w odkształcalnej gumowej powłoce, a następnie wywieraniu równomiernego ciśnienia we wszystkich kierunkach przez ciecz. Po zakończeniu procesu prasowania gumową otoczkę zawierającą kęs wyjmuje się z pojemnika, co jest metodą formowania nieciągłego.

2. Prasowanie izostatyczne suchego worka

Prasowanie izostatyczne w suchym worku polega na wypełnieniu porcji proszku ceramicznego elastyczną formą preformy, a następnie zastosowaniu prasowania izostatycznego, ponieważ forma jest przymocowana do urządzenia, po zakończeniu prasowania uformowany produkt jest wypychany

Odlewanie poślizgowe

Formowanie iniekcyjne jest bardzo prostą i elastyczną technologią formowania, jej podstawową zasadą jest wysoka zawartość faz i dobra płynność zawiesiny w porowatej formie (zwykle narzędziem do szlifowania gipsu), ponieważ porowatość formy ma ssanie kapilarne, ściana formy absorbuje wodę z zawiesiny, tworząc zestaloną bryłę wzdłuż ścianki formy. Kiedy pusty korpus utworzy pewną wytrzymałość, formę można usunąć.

Podstawowy przebieg procesu to: proszek → zawiesina → fugowanie → wyjmowanie z formy → suszenie → kęs

Głównymi metodami technologicznymi formowania zaczynu są: fugowanie puste w środku, fugowanie pełne, iniekowanie ciśnieniowe, pomocnicze spoinowanie próżniowe, spoinowanie odśrodkowe.

Odlewanie na gorąco

Odlewanie ciśnieniowe na gorąco polega na wykorzystaniu właściwości topienia wosku parafinowego i krzepnięcia na zimno, a nieplastyczny i pozbawiony żeberek proszek ceramiczny jest równomiernie mieszany z gorącą cieczą parafinową w celu utworzenia płynącej zawiesiny, którą wtryskuje się do metalowej formy pod pewnym ciśnieniem do uformowania, a uformowany korpus wyjmuje się po ochłodzeniu, aż do zestalenia się pasty woskowej. Korpus jest odpowiednio przycinany, zakopywany w adsorbencie i podgrzewany w celu odparafinowania, a na koniec spalany w celu uzyskania produktu końcowego.

Formowanie wtryskowe żelu

Formowanie wtryskowe żelu to nowa technologia formowania ceramiki wynaleziona w ostatnich latach. W tej metodzie proszek ceramiczny najpierw dysperguje się w roztworze zawierającym monomery organiczne w celu przygotowania zawiesiny o wysokim udziale objętościowym fazy stałej (> 50%), a następnie wtryskuje się go do formy o określonym kształcie. W pewnych warunkach katalitycznych i temperaturowych monomery organiczne ulegają polimeryzacji, a układ żeluje, co powoduje zestalenie zawiesiny na miejscu i ostatecznie po suszeniu można uzyskać kęs o wysokiej wytrzymałości.

Formowanie wtryskowe żelu dzieli się na dwie kategorie:

1. Formowanie wtryskowe żelu rozpuszczalnego w wodzie

2, Formowanie wtryskowe nierozpuszczalnego żelu

Ten pierwszy nadaje się do większości zastosowań związanych z formowaniem ceramiki, a drugi nadaje się głównie do formowania systemów reagujących z wodą.

Formowanie wtryskowe metodą bezpośredniego zestalania

Formowanie wtryskowe z bezpośrednim krzepnięciem to nowy rodzaj metody formowania koloidalnego o wielkości siatki ceramicznej, która integruje chemię koloidalną i proces ceramiczny. Technologia ta wykorzystuje głównie enzymy biologiczne do katalizowania odpowiedniego substratu reakcji w zawiesinie ceramicznej i zachodzą reakcje chemiczne, zmieniając w ten sposób wartość PH zawiesiny lub ściskając podwójną warstwę elektryczną, dzięki czemu eliminuje się siłę odpychania pomiędzy cząstkami stałymi w zawiesinie, powodując atrakcyjność van der Waalsa. Jednakże pasta ceramiczna o dużej zawartości części stałych i niskiej lepkości wlana do nieporowatej formy powoduje pierwotne zestalenie, a mokry półfabrykat ceramiczny po zastygnięciu ma wystarczającą wytrzymałość do wyjęcia z formy.

Fountyl Technologies PTE Ltd koncentruje się na przemyśle produkcji półprzewodników, a główne produkty to: uchwyt kołkowy, porowaty uchwyt ceramiczny, ceramiczny efektor końcowy, ceramiczna belka kwadratowa, wrzeciono ceramiczne, zapraszamy do kontaktu i negocjacji!