On yapısal seramik şekillendirme işleminin en eksiksiz özeti

Seramik şekillendirme seramik hazırlama sürecinin önemli bir parçasıdır; şekillendirme teknolojisi büyük ölçüde gövdenin tekdüzeliğini ve karmaşık şekilli parçalar hazırlama yeteneğini belirler ve malzemenin güvenilirliğini ve nihai seramik parçaların maliyetini doğrudan etkiler. .

Kuru presleme

Kalıpla kalıplama olarak da bilinen kalıplama, en yaygın kullanılan kalıplama yöntemlerinden biridir. Kuru presleme, tozu iyi granülasyon, iyi akışkanlık ve uygun parçacık derecelendirmesi ile metal kalıp boşluğuna yüklemek, girinti boyunca basınç uygulamak ve girinti, basıncı aktarmak için kalıp boşluğunda yer değiştirir, böylece toz parçacıkları kalıp boşluğu, belirli bir mukavemet ve şekle sahip bir seramik boşluk oluşturmak üzere yeniden düzenlenir ve sıkıştırılır.

Kuru preslemeyi etkileyen ana faktörler şunlardır:

(1) toz özellikleri: parçacık boyutu, parçacık boyutu dağılımı, akışkanlık, nem içeriği vb.;

(2) Bağlayıcıların ve yağlayıcıların seçimi;

(3) Kalıp tasarımı;

(4) Presleme işleminde presleme kuvveti, basınç modu, basınç hızı ve basınç tutma süresi.

Özetle, kütük tane boyutu uygunsa, bağlayıcı doğru kullanılıyorsa ve basınç yöntemi makulse, kuru presleme yöntemi de ideal kütük yoğunluğunu elde edebilir.

Kuru pres kalıplamanın avantajları şunlardır:

(1) basit süreç, rahat çalışma, kısa döngü, yüksek verimlilik ve otomatikleştirilmiş üretimin uygulanması kolaydır.

(2) Gövde yoğunluğu büyüktür, boyut doğrudur, büzülme yüksek mekanik dayanıma sahiptir ve elektriksel performans iyidir.

Kuru preslemenin dezavantajları:

(1) Büyük kütük üretmek zordur, kalıp aşınmıştır, işleme karmaşıktır ve maliyeti yüksektir.

(2) Basınç yalnızca yukarı ve aşağı doğru basınçlandırılabilir, basınç dağılımı eşit değildir, yoğunluk tekdüze değildir, büzülme tekdüze değildir, çatlama, delaminasyon ve diğer fenomenlere neden olur. Ancak modern kalıplama yöntemlerinin gelişmesiyle birlikte izostatik presleme ile bu eksiklik yavaş yavaş aşılmıştır.

Uygulama: Seramik sızdırmazlık halkası, vanalar için seramik valf göbeği, seramik astar, seramik astar vb. gibi küçük kesit kalınlığına sahip seramik ürünlerin hazırlanması için özellikle uygundur.

Tmaymun döküm

Döküm kalıplama aynı zamanda kazıyıcı kalıplama olarak da bilinir. Temel prensibi, uygun viskozite ve iyi dağılıma sahip seramik macununu döküm makinesinin bıçak kenarından taban bandına akıtmak, taban bandı ve kazıyıcının göreceli hareketi boyunca macunu yaymak ve pürüzsüz bir üst yüzey oluşturmaktır. Boş filmin yüzey gerilimi etkisi altında olması nedeniyle, boş filmin kalınlığı esas olarak kazıyıcı ile taban bandı arasındaki boşluk tarafından kontrol edilir. Boş film, baz bantla birlikte kurutma odasına girer ve solvent, organik bağlayıcıyı buharlaştırarak seramik parçacıkları arasında bir ağ yapısı oluşturarak belirli bir mukavemet ve esnekliğe sahip bir işlenmemiş parça oluşturur. Kuru iş parçası taban bandından soyulduktan sonra kaydırma kullanıma hazırdır. Daha sonra istenilen şekilde kesilebilir, zımbalanabilir veya zımbalanabilir ve son olarak sinterlenerek nihai ürün elde edilebilir.

Döküm işlemi su bazlı olmayan döküm, su bazlı döküm, jel döküm vb. olarak ayrılabilir.

Döküm işlemiyle seramik substrat hazırlama işlemi, bulamaç hazırlama, döküm işlemi, kurutma, yağdan arındırma ve sinterlemeyi içerir; bunların arasında en kritik süreç, bulamaç hazırlama ve döküm işlemi kontrolüdür.

Enjeksiyon kalıplama

Seramik enjeksiyon kalıplama, polimer enjeksiyon kalıplama yönteminin seramik hazırlama teknolojisiyle birleştirilmesiyle geliştirilen, seramik parçaların hazırlanmasına yönelik yeni bir işlemdir.

İzostatik presleme

Şu anda izostatik presleme, alümina seramik bilyaların üretiminde ana şekillendirme yöntemidir.

Sıcak izostatik presleme işlemi, işlenen parçaların dış yüzeyine inert gaz (argon veya nitrojen gibi) ile yüksek basınç (50-200MPa) ve yüksek sıcaklık (400-2000°C) uygulamaktır; artan sıcaklık ve basınç, malzemeyi daha iyi hale getirir. yüzeyin altındaki boşluğu ortadan kaldırmak için plastik akış ve difüzyon yoluyla. Sıcak izostatik presleme işlemi, ince duvarlı öngerilmeli sarım üniteleri sayesinde düzgün ve hızlı bir soğutma işlemi elde edebilmekte ve üretim verimliliği, doğal soğutma işlemine göre %70 oranında artırılmaktadır.

Soğuk izostatik presleme işlemi, işlenecek ve işlenecek yeterli mukavemete sahip "yeşil" parçalar elde etmek için seramik veya metal tozlarına oda sıcaklığında veya biraz daha yüksek sıcaklıklarda (

Sıcak izostatik presleme teknolojisine giriş

Sıcak izostatik presleme teknolojisi 1950'lerin başında ortaya çıktı ve o zamandan bu yana birçok uygulama bu teknoloji konusunda oldukça iyimser oldu. Sıcak izostatik presleme teknolojisi, metal tozunun (metal enjeksiyon kalıplama, takım çeliği, yüksek hız çeliği gibi) konsolidasyonundan seramiklerin sıkıştırılmasına ve ardından katmanlı üretime (3D baskı teknolojisi) kadar yoğunlaştırma dökümünün üretim sürecidir. ve diğer uygulamalarda sıcak izostatik presleme teknolojisi görülmektedir.

Soğuk izostatik presleme teknolojisine giriş

Soğuk izostatik preslemede toza basınç uygulamak için su, yağ veya glikol karışımları gibi sıvı bir ortam kullanılır. Toz, sıvının toza nüfuz etmesini önleyen sabit şekilli bir kalıba yerleştirilir. Metaller için, soğuk izostatik presleme tekniği yaklaşık %100'lük bir teorik yoğunluğa ulaşabilirken, sıkıştırılması daha zor olan seramik tozları yaklaşık %95'lik bir teorik yoğunluğa ulaşabilir.

Genellikle izostatik presleme olarak anılan soğuk izostatik presleme anlamına gelir; bu, malzemeye uygulanan tekdüze statik basınç elde etmek için transfer ortamı olarak akışkanın (su, yağ) kullanıldığı bir yöntemdir. Yani, sıvı ortamın sıkıştırılamazlığı, basıncın eşit şekilde aktarılması için kullanılır ve ürünün kalıplama yöntemini elde etmek için basınç her yönden uygulanır. Şekillendirme prosesine göre ıslak torba tipi ve kuru torba tipi olmak üzere iki forma ayrılabilir. Şu anda ıslak torba yöntemi esas olarak büyük miktarlarda kullanılmaktadır.

1. Islak torba izostatik basıncı

Islak torba izostatik presleme teknolojisi, granüle seramik tozunu veya önceden şekillendirilmiş kütüğü deforme edilebilir bir kauçuk zarfın içine yerleştirmek ve ardından sıvı boyunca her yöne eşit basınç uygulamaktır. Presleme işlemi bittiğinde, süreksiz şekillendirme yöntemi olan kütüğün bulunduğu kauçuk zarf kaptan çıkarılır.

2. Kuru torba izostatik presleme

Kuru torba izostatik presleme, bir grup seramik tozunun esnek ön kalıp kalıbına doldurulması ve ardından izostatik preslemenin uygulanmasıdır, çünkü kalıp ekipmana sabitlenir, presleme tamamlandığında şekillendirilen ürün dışarı itilir.

Kayma dökümü

Enjeksiyon kalıplama çok basit ve esnek bir kalıplama teknolojisidir, temel prensibi yüksek faz içeriğine ve bulamacın gözenekli kalıba (genellikle alçı taşlama aleti) iyi akışkanlığına sahip olmaktır, çünkü kalıp gözenekliliği kılcal emme özelliğine sahiptir, kalıp duvarı Kalıp duvarı boyunca katılaşmış bir gövde oluşturmak için bulamaçtan suyu emer. Boş gövde belli bir mukavemet oluşturduğunda kalıp çıkarılabilir.

Temel proses akışı şu şekildedir: toz → bulamaç → enjeksiyon → kalıptan çıkarma → kurutma → kütük

Bulamaç kalıplamanın ana proses yöntemleri şunlardır: içi boş enjeksiyon, katı enjeksiyon, basınçlı enjeksiyon, vakumlu yardımcı enjeksiyon, santrifüj enjeksiyon.

Sıcak döküm

Sıcak döküm, parafin mumu eritme ve soğuk katılaşma özelliklerinden faydalanmak için yapılır; plastik olmayan ve kanatsız seramik tozu, belirli bir basınç altında metal kalıba enjekte edilen akıcı bir bulamaç oluşturmak için sıcak parafin sıvısı ile eşit şekilde karıştırılır. şekillendirilir ve kalıplanmış gövde, balmumu macunu katılaşana kadar soğutulduktan sonra çıkarılır. Gövde uygun şekilde kesilir, adsorban içine gömülür ve mum alma işlemi için ısıtılır ve son olarak nihai ürünü oluşturmak için yakılır.

Jel enjeksiyonlu kalıplama

Jel enjeksiyonlu kalıplama, son yıllarda icat edilen yeni bir seramik kalıplama teknolojisidir. Bu yöntemde, seramik tozu önce organik monomerler içeren bir çözelti içinde dağıtılarak katı faz hacim oranı yüksek (>%50) bir süspansiyon hazırlanır ve daha sonra belirli bir şekle sahip bir kalıba enjekte edilir. Belirli katalitik ve sıcaklık koşulları altında, organik monomerler polimerize edilir ve sistem jelleşerek süspansiyonun yerinde katılaşması sağlanır ve son olarak kurutmadan sonra yüksek mukavemetli bir kütük elde edilebilir.

Jel enjeksiyonlu kalıplama iki kategoriye ayrılır:

1. Suda çözünür jel enjeksiyonlu kalıplama

2, Çözünmeyen jel enjeksiyonlu kalıplama

İlki çoğu seramik şekillendirme durumu için uygundur ve ikincisi esas olarak suyla reaksiyona giren sistemlerin şekillendirilmesi için uygundur.

Doğrudan katılaşma enjeksiyonlu kalıplama

Doğrudan katılaşma enjeksiyonlu kalıplama, kolloidal kimyayı ve seramik sürecini entegre eden yeni bir tür seramik net boyutlu kolloidal şekillendirme yöntemidir. Bu teknoloji esas olarak seramik bulamacındaki karşılık gelen reaksiyon substratını katalize etmek için biyolojik enzimler kullanır ve kimyasal reaksiyonlar meydana gelir, böylece bulamacın PH değeri değişir veya çift elektrik katmanı sıkıştırılır, böylece bulamaçtaki katı parçacıklar arasındaki itici kuvvet ortadan kaldırılır. Van der Waals'ın çekiciliğine neden oldu. Bununla birlikte, gözeneksiz kalıba dökülen yüksek katı içerikli ve düşük viskoziteli seramik macunu, orijinal katılaşmayı sağlar ve katılaşma sonrası seramik ıslak iş parçası, kalıptan çıkarma için yeterli dayanıklılığa sahiptir.

Fountyl Technologies PTE Ltd, yarı iletken imalat endüstrisine odaklanmaktadır; ana ürünler şunlardır: Pim aynası, gözenekli seramik ayna, seramik uç efektör, seramik kare kiriş, seramik mil, iletişim ve müzakereye hoş geldiniz！