الملخص الأكثر اكتمالا لعمليات تشكيل السيراميك الإنشائية العشرة

يعد تشكيل السيراميك جزءًا مهمًا من عملية تحضير السيراميك، وتحدد تقنية التشكيل إلى حد كبير تجانس الجسم والقدرة على تحضير أجزاء معقدة الشكل، وتؤثر بشكل مباشر على موثوقية المادة وتكلفة أجزاء السيراميك النهائية .

الضغط الجاف

يُعرف أيضًا باسم قولبة القالب، وهي إحدى طرق القولبة الأكثر استخدامًا. تشكيل الضغط الجاف هو تحميل المسحوق بتحبيب جيد وسيولة جيدة وتدرج مناسب للجسيمات في تجويف القالب المعدني، وتطبيق الضغط من خلال المسافة البادئة، وإزاحة المسافة البادئة في تجويف القالب لنقل الضغط، بحيث تكون جزيئات المسحوق في يتم إعادة ترتيب تجويف القالب وضغطه ليشكل فراغًا سيراميكيًا بقوة وشكل معين.

العوامل الرئيسية التي تؤثر على الضغط الجاف هي كما يلي:

(1) خصائص المسحوق: حجم الجسيمات، توزيع حجم الجسيمات، السيولة، محتوى الرطوبة، وما إلى ذلك؛

(2) اختيار المجلدات ومواد التشحيم؛

(3) تصميم القالب؛

(4) قوة الضغط، وضع الضغط، سرعة الضغط ووقت الاحتفاظ بالضغط في عملية الضغط.

باختصار، إذا كان حجم جسيمات المادة الخام مناسبًا، وتم استخدام الرابط بشكل صحيح، وكانت طريقة الضغط معقولة، فيمكن لطريقة الضغط الجاف أيضًا الحصول على كثافة مثالية للقطعة المعدنية.

مزايا صب الصحافة الجافة هي:

(1) عملية بسيطة، عملية مريحة، دورة قصيرة، كفاءة عالية، وسهلة لتنفيذ الإنتاج الآلي.

(2) كثافة الجسم كبيرة، الحجم دقيق، الانكماش ذو قوة ميكانيكية عالية، والأداء الكهربائي جيد.

عيوب الضغط الجاف:

(1) من الصعب إنتاج قضبان كبيرة الحجم، القالب متآكل، المعالجة معقدة، والتكلفة مرتفعة.

(2) لا يمكن ضغط الضغط إلا لأعلى ولأسفل، وتوزيع الضغط غير منتظم، والكثافة ليست موحدة، والانكماش ليس موحدًا، وسوف ينتج عنه تكسير وتصفيح وظواهر أخرى. ومع ذلك، مع تطور طرق القولبة الحديثة، تم التغلب على هذا العيب تدريجيًا عن طريق الضغط المتوازن.

التطبيق: إنه مناسب بشكل خاص لتحضير منتجات السيراميك ذات سماكة مقطعية صغيرة، مثل حلقة الختم الخزفية، قلب الصمام الخزفي للصمامات، البطانة الخزفية، البطانة الخزفية، إلخ.

تصب القرد

يُعرف صب الصب أيضًا باسم صب الكاشطة. مبدأها الأساسي هو تدفق المعجون الخزفي بلزوجة مناسبة وتشتت جيد من حافة شفرة آلة الصب إلى شريط القاعدة، ونشر المعجون من خلال الحركة النسبية لشريط القاعدة والمكشطة، وتشكيل سطح علوي أملس من الفيلم الفارغ تحت تأثير التوتر السطحي، يتم التحكم في سمك الفيلم الفارغ بشكل أساسي من خلال الفجوة بين الكاشطة والشريط الأساسي. يدخل الفيلم الفارغ إلى غرفة التجفيف مع الشريط الأساسي، ويقوم المذيب بتبخير الرابط العضوي لتشكيل هيكل شبكي بين جزيئات السيراميك، مما يشكل فراغًا بقوة ومرونة معينة. بعد إزالة الفراغ الجاف من الشريط الأساسي، يصبح التمرير جاهزًا للاستخدام. ويمكن بعد ذلك قطعها إلى الشكل المطلوب، أو ثقبها أو ثقبها، ثم تلبيدها في النهاية للحصول على المنتج النهائي.

يمكن تقسيم عملية الصب إلى صب غير مائي، صب ذو أساس مائي، صب هلامي وما إلى ذلك.

تشتمل عملية تحضير الركيزة الخزفية عن طريق عملية الصب على تحضير الملاط، وعملية الصب، والتجفيف، وإزالة الشحوم، والتلبيد، ومن بينها العملية الأكثر أهمية هي تحضير الملاط والتحكم في عملية الصب.

صب الحقن

تعتبر عملية قولبة حقن السيراميك عملية جديدة لتحضير الأجزاء الخزفية، والتي تم تطويرها من خلال الجمع بين طريقة قولبة حقن البوليمر وتقنية تحضير السيراميك.

الضغط متساوي الاستاتيك

في الوقت الحاضر، يعتبر الضغط المتوازن هو طريقة التشكيل الرئيسية لإنتاج كرات سيراميك الألومينا.

تتمثل عملية الضغط المتوازن الساخن في تطبيق ضغط عالٍ (50-200MPa) ودرجة حرارة عالية (400-2000 ℃) على السطح الخارجي للأجزاء المُشكَّلة بواسطة غاز خامل (مثل الأرجون أو النيتروجين)، وزيادة درجة الحرارة والضغط تجعل المادة من خلال تدفق وانتشار البلاستيك للقضاء على الفجوة تحت السطح. يمكن لعملية الضغط المتساوي التوازن الساخن أن تحقق عملية تبريد موحدة وسريعة من خلال وحدات اللف مسبقة الإجهاد ذات الجدار الرقيق، وتزداد كفاءة الإنتاج بنسبة 70٪ مقارنة بعملية التبريد الطبيعية.

يمكن أن تؤدي عملية الضغط المتوازن المتوازن على البارد إلى تطبيق ضغوط أعلى على مساحيق السيراميك أو المعدن، تصل إلى 100-600 ميجا باسكال في درجة حرارة الغرفة أو درجات حرارة أعلى قليلاً (

مقدمة لتكنولوجيا الضغط المتوازن الساخن

ظهرت تقنية الضغط المتوازن الساخن في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي، ومنذ ذلك الحين، كانت العديد من التطبيقات متفائلة للغاية بشأن هذه التكنولوجيا. تقنية الضغط المتساوي التضاغط الساخن هي عملية إنتاج لصب التكثيف، بدءًا من توحيد مسحوق المعدن (مثل قولبة حقن المعادن، وفولاذ الأدوات، والفولاذ عالي السرعة)، إلى ضغط السيراميك، ومن ثم إلى التصنيع الإضافي (تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد) وغيرها من التطبيقات، ويمكن رؤية تكنولوجيا الضغط متساوي الضغط الساخن.

مقدمة لتكنولوجيا الضغط متساوي الضغط البارد

يستخدم الضغط المتوازن على البارد وسطًا سائلًا، مثل الماء أو الزيت أو مخاليط الجليكول، للضغط على المسحوق. يوضع المسحوق في قالب ثابت الشكل يمنع السائل من اختراق المسحوق. بالنسبة للمعادن، يمكن أن تحقق تقنية الضغط المتوازن التضاغط البارد كثافة نظرية تبلغ حوالي 100%، بينما يمكن لضغط مساحيق السيراميك الأكثر صعوبة تحقيق كثافة نظرية تبلغ حوالي 95%.

يشير عادةً إلى الضغط المتوازن التضاغط على البارد، وهو طريقة لاستخدام السوائل (الماء والزيت) كوسيلة نقل للحصول على ضغط ثابت موحد مطبق على المادة. أي أنه يتم استخدام عدم قابلية ضغط الوسط السائل لنقل الضغط بشكل موحد، ويتم تطبيق الضغط من جميع الاتجاهات للحصول على طريقة قولبة المنتج. وفقا لعملية التشكيل، يمكن تقسيمها إلى شكلين: نوع الكيس الرطب ونوع الكيس الجاف. في الوقت الحاضر، يتم استخدام طريقة الأكياس الرطبة بشكل رئيسي بكميات كبيرة.

1. كيس الرطب الضغط متساوي الضغط

تقنية الضغط المتوازن للأكياس الرطبة هي وضع مسحوق السيراميك المحبب أو الخام المُشكل مسبقًا في غلاف مطاطي قابل للتشوه، ثم تطبيق ضغط موحد في جميع الاتجاهات من خلال السائل. عند انتهاء عملية الضغط، يتم إزالة الغلاف المطاطي الذي يحتوي على قطعة الخام من الحاوية، وهي طريقة تشكيل متقطعة.

2. كيس جاف الضغط متساوي الضغط

الضغط المتوازن للأكياس الجافة هو ملء دفعة من مسحوق السيراميك في قالب التشكيل المرن، ثم تطبيق الضغط المتساوي الضغط، لأن القالب مثبت على المعدات، عند اكتمال الضغط، يتم دفع المنتج المشكل للخارج

صب مائل

إن قولبة الحشو هي تقنية قولبة بسيطة ومرنة للغاية، ومبدأها الأساسي هو الحصول على محتوى عالي الطور وسيولة جيدة للملاط في القالب المسامي (عادةً أداة طحن الجبس)، لأن مسامية القالب لها شفط شعري، وجدار القالب يمتص الماء من الملاط ليشكل جسمًا متصلبًا على طول جدار القالب. عندما يشكل الجسم الفارغ قوة معينة، يمكن إزالة القالب.

تدفق العملية الأساسية هو: المسحوق ← الملاط ← الحشو ← إزالة القوالب ← التجفيف ← الخام

طرق المعالجة الرئيسية لقولبة الملاط هي: الحشو المجوف، الحشو الصلب، الحشو بالضغط، الحشو المساعد الفراغي، الحشو بالطرد المركزي.

صب القالب الساخن

الصب بالقالب الساخن هو الاستفادة من خصائص ذوبان شمع البارافين والتصلب البارد، حيث يتم خلط مسحوق السيراميك غير البلاستيكي وعديم الزعانف بالتساوي مع سائل البارافين الساخن لتشكيل ملاط ​​متدفق، والذي يتم حقنه في القالب المعدني تحت ضغط معين ليتشكل، ويتم إزالة الجسم المصبوب بعد تبريده حتى يصلب عجينة الشمع. يتم تشذيب الجسم بشكل صحيح، ودفنه في المادة الماصة وتسخينه لمعالجة إزالة الشمع، ثم حرقه في النهاية لتشكيل المنتج النهائي.

صب حقن هلام

إن قولبة حقن الجل هي تقنية جديدة لقولبة السيراميك تم اختراعها في السنوات الأخيرة. في هذه الطريقة، يتم أولاً تشتيت مسحوق السيراميك في محلول يحتوي على مونومرات عضوية لتحضير معلق بجزء كبير من حجم الطور الصلب (> 50%)، ثم يتم حقنه في قالب ذو شكل معين. في ظل ظروف تحفيزية ودرجة حرارة معينة، تتم بلمرة المونومرات العضوية ويتحول النظام إلى مادة هلامية، مما يؤدي إلى تصلب المعلق في الموقع، وأخيرًا، يمكن الحصول على مادة خام عالية القوة بعد التجفيف.

تنقسم عملية حقن الجل إلى فئتين:

1. صب حقن هلام قابل للذوبان في الماء

2، صب حقن هلام غير قابلة للذوبان

الأول مناسب لمعظم مناسبات تشكيل السيراميك، والأخير مناسب بشكل أساسي لتشكيل الأنظمة التي تتفاعل مع الماء.

صب حقن التصلب المباشر

إن القولبة بالحقن بالتصلب المباشر هي نوع جديد من طريقة تشكيل الغروية ذات الحجم الصافي للسيراميك والتي تدمج الكيمياء الغروية وعملية السيراميك. تستخدم هذه التقنية بشكل أساسي الإنزيمات البيولوجية لتحفيز ركيزة التفاعل المقابلة في الملاط الخزفي، وتحدث تفاعلات كيميائية، وبالتالي تغيير قيمة الرقم الهيدروجيني للملاط أو ضغط الطبقة الكهربائية المزدوجة، بحيث يتم التخلص من قوة التنافر بين الجزيئات الصلبة في الملاط، مما أدى إلى جاذبية فان دير فالس. ومع ذلك، فإن عجينة السيراميك ذات المحتوى الصلب العالي واللزوجة المنخفضة المصبوبة في القالب غير المسامي تنتج تصلبًا أصليًا، كما أن الفراغات الرطبة الخزفية بعد التصلب لديها قوة كافية لإزالة القوالب.

تركز Fountyl Technologies PTE Ltd، على صناعة تصنيع أشباه الموصلات، وتشمل المنتجات الرئيسية: ظرف الدبوس، ظرف السيراميك المسامي، المستجيب النهائي الخزفي، العارضة المربعة الخزفية، المغزل الخزفي، مرحبًا بكم في الاتصال والتفاوض!