10가지 구조적 세라믹 성형 공정에 대한 가장 완전한 요약

세라믹 성형은 세라믹 준비 공정에서 중요한 부분입니다. 성형 기술은 몸체의 균일성과 복잡한 모양의 부품을 준비하는 능력을 크게 결정하며 재료의 신뢰성과 최종 세라믹 부품의 비용에 직접적인 영향을 미칩니다. .

건식압착

다이몰딩이라고도 하며 가장 일반적으로 사용되는 성형 방법 중 하나입니다. 건식 프레스 성형은 양호한 과립화, 우수한 유동성 및 적합한 입자 그라데이션을 가진 분말을 금형 캐비티에 로드하고 압자를 통해 압력을 가하며 압자가 금형 캐비티에서 변위하여 압력을 전달하여 분말 입자가 금형 캐비티에 전달되도록 하는 것입니다. 금형 캐비티를 재배치하고 압축하여 특정 강도와 모양의 세라믹 블랭크를 형성합니다.

건식 프레싱에 영향을 미치는 주요 요인은 다음과 같습니다.

(1) 분말 특성: 입자 크기, 입자 크기 분포, 유동성, 수분 함량 등;

(2) 결합제 및 윤활제의 선택;

(3) 금형 설계;

(4) 가압 과정에서의 가압력, 가압 모드, 가압 속도 및 압력 유지 시간.

요약하면 빌렛 입자 크기가 적합하고 바인더가 올바르게 사용되며 압력 방법이 합리적이면 건식 프레싱 방법도 이상적인 빌렛 밀도를 얻을 수 있습니다.

건식 프레스 성형의 장점은 다음과 같습니다.

(1) 공정이 간단하고 조작이 편리하며 사이클이 짧고 효율이 높으며 자동화 생산을 구현하기 쉽습니다.

(2) 몸체 밀도가 크고 크기가 정확하며 수축률이 높고 기계적 강도가 높으며 전기적 성능이 좋습니다.

건식 프레싱의 단점:

(1) 대형 빌렛 생산이 어렵고, 금형이 마모되고, 가공이 복잡하고, 원가가 높다.

(2) 압력은 위아래로만 가압될 수 있고, 압력 분포가 균일하지 않고, 밀도가 균일하지 않고, 수축이 균일하지 않아 균열, 박리 및 기타 현상이 발생합니다. 그러나 현대적인 성형방법의 발달로 이러한 단점은 등압성형에 의해 점차 극복되고 있다.

용도: 세라믹 씰링 링, 밸브용 세라믹 밸브 코어, 세라믹 라이너, 세라믹 라이닝 등과 같이 단면 두께가 작은 세라믹 제품을 준비하는 데 특히 적합합니다.

티원숭이 캐스팅

주조 성형은 스크레이퍼 성형이라고도 알려져 있습니다. 기본 원리는 주조기의 블레이드 가장자리에서 베이스 밴드까지 적절한 점도와 분산이 좋은 세라믹 페이스트를 흐르게 하고, 베이스 밴드와 스크레이퍼의 상대적인 움직임을 통해 페이스트를 퍼뜨려 매끄러운 상부 표면을 형성하는 것입니다. 표면 장력의 작용 하에서 블랭크 필름의 두께는 주로 스크레이퍼와 베이스 밴드 사이의 간격에 의해 제어됩니다. 블랭크 필름은 베이스 밴드와 함께 건조실로 들어가고, 용매는 유기 바인더를 증발시켜 세라믹 입자들 사이에 망상 구조를 형성하여 일정한 강도와 유연성을 지닌 블랭크를 형성합니다. 건조된 블랭크를 베이스 밴드에서 벗겨낸 후 스크롤을 사용할 수 있습니다. 그런 다음 원하는 모양으로 절단하고, 펀칭하거나 펀칭하고, 최종적으로 소결하여 완제품을 얻을 수 있습니다.

주조 공정은 비수성 주조, 수성 주조, 겔 주조 등으로 나눌 수 있습니다.

캐스팅 공정에 의한 세라믹 기판 준비 공정에는 슬러리 준비, 캐스팅 공정, 건조, 탈지 및 소결이 포함되며, 그 중 가장 중요한 공정은 슬러리 준비 및 캐스팅 공정 제어입니다.

사출 성형

세라믹 사출성형은 고분자 사출성형법과 세라믹 준비기술을 결합하여 개발된 세라믹 부품을 준비하는 새로운 공정입니다.

등방압 프레싱

현재 알루미나 세라믹 볼을 생산하는 주요 성형 방법은 등압 성형입니다.

열간 등압성형 공정은 가공된 부품의 외부 표면에 불활성 가스(아르곤, 질소 등)를 이용하여 고압(50~200MPa), 고온(400~2000℃)을 가해 온도와 압력을 높여 소재를 만드는 공정이다. 플라스틱 흐름과 확산을 통해 표면 아래의 틈을 제거합니다. 열간 등방압 프레싱 공정은 얇은 벽의 프리스트레스 권취 장치를 통해 균일하고 빠른 냉각 공정을 달성할 수 있으며, 자연 냉각 공정에 비해 생산 효율이 70% 향상됩니다.

냉간 등방압 프레싱 공정은 세라믹 또는 금속 분말에 실온 또는 약간 더 높은 온도(

열간 등압 프레싱 기술 소개

열간 등방압 프레싱 기술은 1950년대 초반에 등장했으며 그 이후로 많은 응용 분야에서 이 기술에 대해 매우 낙관적이었습니다. 열간 등방압 프레스 기술은 금속 분말(금속 사출 성형, 공구강, 고속도강 등)의 고형화부터 세라믹의 압축, 적층 가공(3D 프린팅 기술)까지 치밀화 주조의 생산 공정입니다. 및 기타 응용 분야에서 열간 등압 성형 기술을 볼 수 있습니다.

냉간 정수압 프레싱 기술 소개

냉간 등방압 프레싱은 물, 오일, 글리콜 혼합물과 같은 액체 매질을 사용하여 분말에 압력을 가합니다. 액체가 분말에 침투하는 것을 방지하는 고정된 모양의 틀에 분말을 넣습니다. 금속의 경우 냉간 등방압 프레싱 기술은 약 100%의 이론적 밀도를 달성할 수 있는 반면, 압축하기 더 어려운 세라믹 분말은 약 95%의 이론적 밀도를 달성할 수 있습니다.

일반적으로 아이소스타틱 프레싱(Isostatic Pressing)이라 불리는 냉간 아이소스타틱 프레싱(Cold Isostatic Pressing)은 유체(물, 기름)를 전달 매체로 사용하여 소재에 가해지는 균일한 정압을 얻는 방법이다. 즉, 액상매질의 비압축성을 이용하여 압력을 균일하게 전달하고, 모든 방향에서 압력을 가하여 제품의 성형방법을 얻는다. 성형 공정에 따라 습식 백형과 건식 백형의 두 가지 형태로 나눌 수 있습니다. 현재는 웨트백 방식이 주로 대량으로 사용되고 있다.

1.Wet bag 등방압

웨트백 등방압 프레싱 기술은 과립형 세라믹 분말 또는 사전 성형된 빌렛을 변형 가능한 고무 봉투에 넣은 다음 액체를 통해 모든 방향으로 균일한 압력을 가하는 것입니다. 압착 공정이 끝나면 빌렛이 담긴 고무 봉투를 용기에서 꺼내는데, 이는 불연속 성형 방식이다.

2.Dry bag 등방 압착

드라이백 등방압 프레싱은 세라믹 분말을 유연한 프리폼 몰드에 채운 다음 등방압 프레싱을 적용하는 것입니다. 몰드가 장비에 고정되어 프레싱이 완료되면 성형된 제품이 밀려 나옵니다.

슬립 캐스팅

그라우팅 성형은 매우 간단하고 유연한 성형 기술이며 기본 원리는 금형 다공성에 모세관 흡입, 금형 벽이 있기 때문에 다공성 금형(일반적으로 석고 연삭 도구)으로의 슬러리의 높은 상 함량과 우수한 유동성을 갖는 것입니다. 슬러리에서 물을 흡수하여 금형 벽을 따라 응고된 몸체를 형성합니다. 블랭크 바디가 일정한 강도를 형성하면 금형을 제거할 수 있습니다.

기본 공정 흐름은 분말 → 슬러리 → 그라우팅 → 탈형 → 건조 → 빌렛입니다.

슬러리 성형의 주요 공정 방법은 중공 그라우팅, 고체 그라우팅, 압력 그라우팅, 진공 보조 그라우팅, 원심 그라우팅입니다.

핫 다이 캐스팅

열간 다이캐스팅은 파라핀 왁스 용융 및 저온 응고의 특성을 활용하는 것으로, 비플라스틱 및 핀리스 세라믹 분말을 뜨거운 파라핀 액체와 균일하게 혼합하여 흐르는 슬러리를 형성하고 특정 압력 하에서 금형에 주입됩니다. 성형한 후, 왁스 페이스트가 굳을 때까지 냉각한 후 성형체를 제거합니다. 몸체를 적절하게 손질하여 흡착제에 묻힌 후 가열하여 탈랍 처리한 후 최종적으로 연소시켜 최종 제품을 형성합니다.

젤 사출 성형

젤 사출 성형은 최근 몇 년 동안 발명된 새로운 세라믹 성형 기술입니다. 이 방법에서는 먼저 세라믹 분말을 유기 단량체가 포함된 용액에 분산시켜 고상 부피 분율(>50%)이 높은 현탁액을 제조한 후 특정 형상의 금형에 주입합니다. 특정 촉매 및 온도 조건에서 유기 단량체가 중합되고 시스템이 겔화되어 현탁액이 현장에서 응고되고 최종적으로 건조 후 고강도 빌렛을 얻을 수 있습니다.

젤 사출 성형은 두 가지 범주로 나뉩니다.

1. 수용성 젤 사출 성형

2, 불용성 젤 사출 성형

전자는 대부분의 세라믹 성형에 적합하고 후자는 주로 물과 반응하는 시스템의 성형에 적합합니다.

직접 응고 사출 성형

직접 응고 사출 성형은 콜로이드 화학과 세라믹 공정을 통합하는 새로운 유형의 세라믹 망 크기 콜로이드 형성 방법입니다. 이 기술은 주로 생물학적 효소를 사용하여 세라믹 슬러리의 해당 반응 기질을 촉매하고 화학 반응이 일어나서 슬러리의 PH 값을 변경하거나 이중 전기층을 압축하여 슬러리 내 고체 입자 간의 반발력을 제거합니다. 반 데르 발스 매력이 발생합니다. 그러나 고형분 함량이 높고 점도가 낮은 세라믹 페이스트를 비다공성 금형에 부어 원래의 응고를 생성하고 응고 후 세라믹 습식 블랭크는 탈형에 충분한 강도를 갖습니다.

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