Die umfassendste Zusammenfassung der zehn strukturellen Keramikformungsprozesse

Die Keramikformung ist ein wichtiger Teil des Keramikvorbereitungsprozesses. Die Formungstechnologie bestimmt in hohem Maße die Gleichmäßigkeit des Körpers und die Fähigkeit, komplex geformte Teile herzustellen, und wirkt sich direkt auf die Zuverlässigkeit des Materials und die Kosten der endgültigen Keramikteile aus .

Trockenpressen

Auch Formgießen genannt, ist eines der am häufigsten verwendeten Formverfahren. Bei der Trockenpressformung wird das Pulver mit guter Körnung, guter Fließfähigkeit und geeigneter Partikelabstufung in den Metallformhohlraum geladen, durch den Eindringkörper Druck ausgeübt und der Eindringkörper im Formhohlraum verschoben, um den Druck zu übertragen, so dass die Pulverpartikel im Der Formhohlraum wird neu angeordnet und verdichtet, um einen Keramikrohling mit einer bestimmten Festigkeit und Form zu bilden.

Die Hauptfaktoren, die das Trockenpressen beeinflussen, sind folgende:

(1) Pulvereigenschaften: Partikelgröße, Partikelgrößenverteilung, Fließfähigkeit, Feuchtigkeitsgehalt usw.;

(2) Auswahl von Bindemitteln und Schmiermitteln;

(3) Formdesign;

(4) Presskraft, Druckmodus, Druckgeschwindigkeit und Druckhaltezeit im Pressvorgang.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass bei geeigneter Knüppelpartikelgröße, korrekter Verwendung des Bindemittels und sinnvoller Druckmethode auch mit dem Trockenpressverfahren eine ideale Knüppeldichte erzielt werden kann.

Die Vorteile des Trockenpressens sind:

(1) einfacher Prozess, bequeme Bedienung, kurzer Zyklus, hohe Effizienz und einfach zu implementierende automatisierte Produktion.

(2) Die Körperdichte ist groß, die Größe ist genau, die Schrumpfung ist hoch, die mechanische Festigkeit ist hoch und die elektrische Leistung ist gut.

Die Nachteile der Trockenpressung:

(1) Es ist schwierig, große Barren herzustellen, die Form ist abgenutzt, die Verarbeitung ist kompliziert und die Kosten sind hoch.

(2) Der Druck kann nur nach oben und unten ausgeübt werden, die Druckverteilung ist nicht gleichmäßig, die Dichte ist nicht gleichmäßig, die Kontraktion ist nicht gleichmäßig und es kommt zu Rissen, Delaminationen und anderen Phänomenen. Mit der Entwicklung moderner Formverfahren wurde dieser Mangel jedoch nach und nach durch isostatisches Pressen überwunden.

Anwendung: Es eignet sich besonders für die Herstellung von Keramikprodukten mit geringer Querschnittsdicke, wie z. B. Keramikdichtringen, Keramikventilkernen für Ventile, Keramikauskleidungen, Keramikauskleidungen usw.

TAffenguss

Das Gussformen wird auch als Schaberformen bezeichnet. Sein Grundprinzip besteht darin, die Keramikpaste mit geeigneter Viskosität und guter Dispersion von der Klingenkante der Gießmaschine zum Basisband zu fließen, die Paste durch die relative Bewegung des Basisbands und des Schabers zu verteilen und eine glatte Oberfläche zu bilden Da der Rohlingsfilm unter der Wirkung der Oberflächenspannung steht, wird die Dicke des Rohlingsfilms hauptsächlich durch den Spalt zwischen dem Schaber und dem Basisband gesteuert. Der Rohlingsfilm gelangt mit dem Basisband in die Trockenkammer, und das Lösungsmittel verdampft das organische Bindemittel, um eine Netzwerkstruktur zwischen den Keramikpartikeln zu bilden, wodurch ein Rohling mit einer bestimmten Festigkeit und Flexibilität entsteht. Nachdem der trockene Rohling vom Basisband abgezogen wurde, ist die Schriftrolle einsatzbereit. Anschließend kann es in die gewünschte Form geschnitten, gestanzt oder gestanzt und schließlich gesintert werden, um das fertige Produkt zu erhalten.

Der Gießprozess kann in nicht wasserbasiertes Gießen, wasserbasiertes Gießen, Gelgießen usw. unterteilt werden.

Der Prozess der Keramiksubstratvorbereitung durch den Gießprozess umfasst die Vorbereitung der Aufschlämmung, den Gießvorgang, das Trocknen, Entfetten und Sintern, wobei der kritischste Prozess die Aufbereitung der Aufschlämmung und die Kontrolle des Gussprozesses ist.

Spritzguss

Beim Keramikspritzgießen handelt es sich um ein neues Verfahren zur Herstellung von Keramikteilen, das durch die Kombination des Polymerspritzgussverfahrens mit der Keramikvorbereitungstechnologie entwickelt wird.

Isostatisches Pressen

Derzeit ist isostatisches Pressen das wichtigste Formverfahren zur Herstellung von Aluminiumoxid-Keramikkugeln.

Beim heißisostatischen Pressverfahren werden ein hoher Druck (50–200 MPa) und eine hohe Temperatur (400–2000 °C) mit einem Inertgas (z. B. Argon oder Stickstoff) auf die Außenfläche der bearbeiteten Teile ausgeübt. Durch die erhöhte Temperatur und den erhöhten Druck entsteht das Material durch plastisches Fließen und Diffusion, um den Spalt unter der Oberfläche zu beseitigen. Durch das heißisostatische Pressverfahren kann durch dünnwandige vorgespannte Wickeleinheiten ein gleichmäßiger und schneller Abkühlungsprozess erreicht werden, und die Produktionseffizienz wird im Vergleich zum natürlichen Abkühlungsverfahren um 70 % gesteigert.

Beim kaltisostatischen Pressverfahren können höhere Drücke auf Keramik- oder Metallpulver angewendet werden, bis zu 100–600 MPa bei Raumtemperatur oder etwas höheren Temperaturen (

Einführung in die Technologie des heißisostatischen Pressens

Die Technologie des heißisostatischen Pressens kam in den frühen 1950er Jahren auf den Markt und seitdem sind viele Anwendungen dieser Technologie sehr optimistisch ausgesetzt. Die heißisostatische Presstechnologie ist ein Produktionsprozess des Verdichtungsgusses, von der Konsolidierung von Metallpulver (z. B. Metallspritzguss, Werkzeugstahl, Schnellarbeitsstahl) über die Verdichtung von Keramik bis hin zur additiven Fertigung (3D-Drucktechnologie). und anderen Anwendungen ist die Technologie des heißisostatischen Pressens zu sehen.

Einführung in die kaltisostatische Presstechnologie

Beim kaltisostatischen Pressen wird ein flüssiges Medium wie Wasser oder Öl- oder Glykolmischungen verwendet, um Druck auf das Pulver auszuüben. Das Pulver wird in eine Form mit fester Form gegeben, die verhindert, dass die Flüssigkeit in das Pulver eindringt. Bei Metallen kann mit der kaltisostatischen Presstechnik eine theoretische Dichte von etwa 100 % erreicht werden, während schwieriger zu komprimierende Keramikpulver eine theoretische Dichte von etwa 95 % erreichen können.

Normalerweise wird isostatisches Pressen als isostatisches Kaltpressen bezeichnet. Dabei handelt es sich um eine Methode, bei der eine Flüssigkeit (Wasser, Öl) als Übertragungsmedium verwendet wird, um einen gleichmäßigen statischen Druck auf das Material auszuüben. Das heißt, die Inkompressibilität des flüssigen Mediums wird genutzt, um den Druck gleichmäßig zu übertragen, und der Druck wird aus allen Richtungen ausgeübt, um die Formmethode des Produkts zu erreichen. Je nach Formungsprozess kann es in zwei Formen unterteilt werden: Nassbeuteltyp und Trockenbeuteltyp. Derzeit wird in großen Mengen überwiegend das Wet-Bag-Verfahren eingesetzt.

1. Isostatischer Druck im Nassbeutel

Bei der Technologie des isostatischen Nassbeutelpressens werden granuliertes Keramikpulver oder vorgeformte Barren in eine verformbare Gummihülle gegeben und dann in alle Richtungen gleichmäßiger Druck auf die Flüssigkeit ausgeübt. Nach Abschluss des Pressvorgangs wird die Gummihülle mit dem Barren aus dem Behälter entfernt. Dabei handelt es sich um ein diskontinuierliches Formverfahren.

2.Isostatisches Pressen im Trockenbeutel

Beim isostatischen Trockenbeutelpressen wird eine Charge Keramikpulver in die flexible Vorformlingform gefüllt und anschließend isostatisches Pressen angewendet, da die Form an der Ausrüstung befestigt ist. Wenn das Pressen abgeschlossen ist, wird das geformte Produkt herausgedrückt

Schlickerguss

Das Verfugungsformen ist eine sehr einfache und flexible Formtechnologie. Das Grundprinzip besteht darin, einen hohen Phasengehalt und eine gute Fließfähigkeit der Aufschlämmung in der porösen Form (normalerweise Gipsschleifwerkzeug) zu erreichen, da die Porosität der Form eine kapillare Ansaugung, die Formwand, aufweist nimmt Wasser aus der Aufschlämmung auf und bildet entlang der Formwand einen verfestigten Körper. Wenn der Rohling eine bestimmte Festigkeit erreicht, kann die Form entfernt werden.

Der grundlegende Prozessablauf ist: Pulver → Schlicker → Verguss → Entformen → Trocknen → Knüppel

Die Hauptverfahrensmethoden des Schlammformens sind: Hohlinjektion, Vollinjektion, Druckinjektion, Vakuumhilfsinjektion, Zentrifugalinjektion.

Heißdruckguss

Beim Heißdruckguss werden die Eigenschaften des Paraffinwachsschmelzens und der Kaltverfestigung genutzt. Das nichtplastische und rippenlose Keramikpulver wird gleichmäßig mit heißer Paraffinflüssigkeit vermischt, um eine fließende Aufschlämmung zu bilden, die unter einem bestimmten Druck in die Metallform eingespritzt wird zu bilden, und der Formkörper wird nach dem Abkühlen entfernt, bis die Wachspaste erstarrt. Der Körper wird ordnungsgemäß zugeschnitten, im Adsorptionsmittel vergraben und zur Entparaffinierungsbehandlung erhitzt und schließlich verbrannt, um das Endprodukt zu bilden.

Gelspritzguss

Gelspritzguss ist eine neue Keramikformtechnologie, die in den letzten Jahren erfunden wurde. Bei diesem Verfahren wird das Keramikpulver zunächst in einer Lösung mit organischen Monomeren dispergiert, um eine Suspension mit einem hohen Festphasenvolumenanteil (> 50 %) herzustellen, und dann in eine Form mit einer bestimmten Form eingespritzt. Unter bestimmten katalytischen und Temperaturbedingungen werden die organischen Monomere polymerisiert und das System geliert, was zu einer In-situ-Verfestigung der Suspension führt und schließlich nach dem Trocknen ein Barren mit hoher Festigkeit erhalten werden kann.

Das Gelspritzgießen ist in zwei Kategorien unterteilt:

1. Wasserlösliches Gel-Spritzgießen

2, Spritzguss mit unlöslichem Gel

Ersteres eignet sich für die meisten keramischen Formgebungszwecke, und letzteres eignet sich hauptsächlich für die Formung von Systemen, die mit Wasser reagieren.

Direkterstarrungsspritzguss

Das Spritzgießen mit direkter Erstarrung ist eine neue Art der kolloidalen Bildung von Keramik mit Nettogröße, die kolloidale Chemie und keramische Prozesse integriert. Diese Technologie verwendet hauptsächlich biologische Enzyme, um das entsprechende Reaktionssubstrat in der Keramikaufschlämmung zu katalysieren, und es treten chemische Reaktionen auf, wodurch sich der PH-Wert der Aufschlämmung ändert oder die doppelte elektrische Schicht komprimiert wird, sodass die Abstoßungskraft zwischen festen Partikeln in der Aufschlämmung beseitigt wird. was zur Anziehungskraft von van der Waals führte. Die in die porenfreie Form gegossene Keramikpaste mit hohem Feststoffgehalt und niedriger Viskosität führt jedoch zu einer ursprünglichen Verfestigung, und der nasse Keramikrohling weist nach der Verfestigung genügend Festigkeit zum Entformen auf.

Fountyl Technologies PTE Ltd konzentriert sich auf die Halbleiterfertigungsindustrie. Zu den Hauptprodukten gehören: Stiftfutter, poröses Keramikfutter, Keramik-Endeffektor, Keramik-Vierkantbalken, Keramikspindel. Willkommen bei Kontakt und Verhandlung!