Девет прецизни процеси на обликување на керамика во цирконија

Девет прецизни процеси на обликување на керамика во цирконија
Процесот на обликување игра поврзана улога во целиот процес на подготовка на керамички материјали и е клуч за обезбедување на сигурност на перформансите и повторливост на производството на керамички материјали и компоненти.
Со развојот на општеството, традиционалниот метод на ракави, метод на формирање на тркала, метод на фугирање, итн. На традиционалната керамика повеќе не може да ги задоволи потребите на современото општество за производство и рафинирање, така што се роди нов процес на обликување. ZRO2 фините керамички материјали се користат во следниве 9 типови процеси на обликување (2 типа суви методи и 7 типови влажни методи):

1. Суво обликување

1.1 суво притискање

Сувото притискање користи притисок за притискање на керамички прав во одреден облик на телото. Неговата суштина е дека под дејство на надворешна сила, честичките во прав се приближуваат едни кон други во калапот и се цврсто комбинирани со внатрешно триење за да одржат одредена форма. Главниот дефект во зелените тела со суво притискање е распрскувач, што се должи на внатрешното триење помеѓу прав и триењето помеѓу прав и wallидот на калапот, што резултира во губење на притисок во телото.

Предностите на сувото притискање се дека големината на зеленото тело е точна, операцијата е едноставна и погодно е да се реализира механизирана работа; Содржината на влага и врзивно средство во зеленото суво притискање е помала, а смалувањето на сушењето и отпуштањето е мала. Главно се користи за формирање на производи со едноставни форми, а односот на аспект е мал. Зголемената цена на производството предизвикана од абење на мувла е недостаток на суво притискање.

1.2 Изостатско притискање

Изостатското притискање е посебен метод на формирање развиен врз основа на традиционалното суво притискање. Го користи притисокот на преносот на течности за да се изврши притисок рамномерно на прав во еластичниот калап од сите правци. Поради конзистентноста на внатрешниот притисок на течноста, прашокот носи ист притисок во сите правци, така што може да се избегне разликата во густината на зеленото тело.

Изостатичкото притискање е поделено на изостатичко притискање на влажна торба и суво торбичко изостатичко притискање. Изостатичкото притискање на влажна торба може да формира производи со сложени форми, но може да работи само наизменично. Изостатичкото притискање на суво торба може да реализира автоматско континуирано работење, но може да формира само производи со едноставни форми како што се квадратни, тркалезни и тубуларни пресеци. Изостатското притискање може да добие униформа и густо зелено тело, со мало намалување на отпуштањето и униформа намалување во сите правци, но опремата е сложена и скапа, а ефикасноста на производството не е висока, а таа е само погодна за производство на материјали со посебни барања.

2. Влажно формирање

2.1 Фрлање
Процесот на обликување на мелење е сличен на кастинг на ленти, разликата е во тоа што процесот на обликување вклучува процес на физичка дехидрација и процес на хемиска коагулација. Физичката дехидрација ја отстранува водата во кашеста маса низ капиларното дејство на порозниот калап за гипс. Ca2+ генерирана со растворање на површината Caso4 ја зголемува јонската јачина на кашеста маса, што резултира во флокулација на кашеста маса.
Под дејство на физичка дехидрација и хемиска коагулација, честичките од керамички прав се депонираат на wallидот на калапот за гипс. Футирањето е погодно за подготовка на големи керамички делови со комплексни форми, но квалитетот на зеленото тело, вклучувајќи форма, густина, јачина, итн., Е слаб, интензитетот на трудот на работниците е голем и не е погоден за автоматско работење.

2.2 Кастинг за жешко умирање
Леењето со топла умирање е да се меша керамички прав со врзивно средство (парафин) на релативно висока температура (60 ~ 100 ℃) за да се добие кашеста маса за леење на топло умирање. Кашеста маса се вбризгува во металниот калап под дејство на компресиран воздух, а притисокот се одржува. Ладење, демаулинг за да се добие восок празно, восокот празно се затегнува под заштита на инертен прав за да се добие зелено тело, а зеленото тело е синтерувано на висока температура за да стане порцелан.

Зеленото тело формирано од леење на топло умирање има прецизни димензии, униформа внатрешна структура, помалку абење на мувла и висока ефикасност на производство и е погодно за разни суровини. Температурата на восочната кашеста маса и калапот треба строго да се контролира, во спротивно ќе предизвика под вбризгување или деформација, така што не е погодна за производство на големи делови, а процесот на отпуштање од два чекори е комплициран и потрошувачката на енергија е голема.

2,3 кастинг на лента
Кастинг со лента е целосно да се меша керамичкиот прав со голема количина на органски врзива, пластификатори, дисперзии, итн. За да се добие проток на вискозна кашеста маса, да се додаде кашеста маса во бункерот на машината за леење и да се користи стругалка за контрола на дебелината. Тече кон подвижниот појас низ млазницата за хранење, а филмот празно се добива по сушењето.

Овој процес е погоден за подготовка на филмски материјали. За да се добие подобра флексибилност, се додава голема количина на органска материја и се бара од параметрите на процесот да бидат строго контролирани, во спротивно, лесно ќе предизвика дефекти како што се пилинг, ленти, ниска јачина на филмот или тешко пилинг. Користената органска материја е токсична и ќе предизвика загадување на животната средина, а нетоксичен или помалку токсичен систем треба да се користи колку што е можно повеќе за да се намали загадувањето на животната средина.

2,4 обликување со инјектирање на гел
Технологијата за обликување на инјектирање гел е нов колоиден процес на брзо прототипирање за прв измислен од истражувачи од Националната лабораторија Оук Риџ во раните 90 -ти. Во неговото јадро е употребата на органски мономерни раствори кои се полимеризираат во гелови со висока јачина, странично поврзани гелови на полимер.

Кашеста маса од керамички прав растворен во раствор на органски мономери се фрла во калап, а мономерната мешавина полимеризира за да формира гелиран дел. Бидејќи странично поврзаниот полимер-растворувач содржи само 10% -20% (масовна фракција) полимер, лесно е да се отстрани растворувачот од делот за гел со чекор за сушење. Во исто време, поради страничната поврзаност на полимерите, полимерите не можат да мигрираат со растворувачот за време на процесот на сушење.

Овој метод може да се користи за производство на еднофазни и композитни керамички делови, кои можат да формираат керамички делови во форма на комплексни облици, квази-мрежа, а неговата зелена јачина е дури 20-30mpa или повеќе, што може да се преработи. Главниот проблем на овој метод е тоа што стапката на намалување на телото на ембрионот е релативно висока за време на процесот на густина, што лесно доведува до деформација на телото на ембрионот; Некои органски мономери имаат инхибиција на кислород, што предизвикува површината да се олупи и да падне; Поради процесот на полимеризација на органски мономер предизвикан од температура, предизвикувајќи бричење на температурата доведува до постоење на внатрешен стрес, што предизвикува празни места да бидат скршени и така натаму.

2,5 Директно обликување на вбризгување на вбризгување
Директното зацврстување на вбризгувањето за вбризгување е технологија за обликување развиена од ETH Цирих: растворувач вода, керамички прав и органски адитиви се целосно измешани за да се формираат електростатски стабилни, ниски вискозитети, високо-цврста каква, која може да се промени со додавање на кашеста маса или хемикалии кои се зголемуваат со концентрација на електролити, тогаш кашестата каква е инјектирана во не-поволна матка.

Контролирајте го напредокот на хемиските реакции во текот на процесот. Реакцијата пред обликувањето на инјектирање се врши бавно, вискозноста на кашеста маса се одржува на ниско ниво, а реакцијата се забрзува по обликувањето на инјектирање, кашеста маса се зацврстува, а кашестата кашеста маса се претвора во цврсто тело. Добиеното зелено тело има добри механички својства и јачината може да достигне 5KPa. Зеленото тело е обезглавено, сушено и синтерувано за да формира керамички дел од посакуваната форма.

Неговите предности се дека не треба или не треба само мала количина на органски адитиви (помалку од 1%), зеленото тело не треба да се намалува, густината на зеленото тело е униформа, релативната густина е голема (55%~ 70%) и може да формира големи и комплексни керамички делови. Неговиот недостаток е што адитивите се скапи, а гасот генерално се ослободува за време на реакцијата.

2,6 обликување со инјектирање
Вметнување на инјектирање одамна се користи во обликување на пластични производи и обликување на метални калапи. Овој процес користи лекување на ниска температура на термопластични органики или лекување на висока температура на термосетирање на органите. Прашокот и органскиот носач се мешаат во специјална опрема за мешање, а потоа се инјектираат во калапот под висок притисок (десетици до стотици МПА). Поради големиот притисок на обликување, добиените празни места имаат прецизни димензии, голема мазност и компактна структура; Употребата на специјална опрема за обликување во голема мерка ја подобрува ефикасноста на производството.

Во доцните 1970 -ти и раните 80 -ти години, процесот на обликување на инјектирање се применуваше на обликување на керамички делови. Овој процес го сфаќа пластичното обликување на неплодни материјали со додавање на голема количина на органска материја, што е вообичаен процес на керамичка пластична обликување. In injection molding technology, in addition to using thermoplastic organics (such as polyethylene, polystyrene), thermosetting organics (such as epoxy resin, phenolic resin), or water-soluble polymers as the main binder, it is necessary to add certain Quantities of process aids such as plasticizers, lubricants and coupling agents to improve the fluidity of the ceramic injection suspension and ensure the Квалитет на телото обликувано со инјекција.

Процесот на обликување на инјектирање има предности на висок степен на автоматизација и прецизна големина на празно за обликување. Сепак, органската содржина во зеленото тело на керамички делови обликувани со инјектирање е дури 50vol%. Потребно е долго време, дури и неколку дена до десетици денови, да се елиминираат овие органски материи во последователниот процес на топење и лесно може да се предизвикаат квалитетни дефекти.

2,7 Колоидна обликување на инјектирање
Со цел да се решат проблемите со голема количина на органска материја и тешкотијата за елиминирање на тешкотиите во традиционалниот процес на обликување на инјектирање, универзитетот Цингуа креативно предложи нов процес за обликување на керамика на колоидна инјекција. формирање.

Основната идеја е да се комбинира колоидното обликување со обликување на инјектирање, користејќи комерцијална опрема за инјектирање и нова технологија за лекување обезбедена од процесот на обликување на колоиден ин-лиценцирање. Овој нов процес користи помалку од 4wt.% Од органската материја. Мала количина на органски мономери или органски соединенија во суспензијата базирана на вода се користи за брзо поттикнување на полимеризација на органски мономери по инјектирање во калапот за да формира скелет на органска мрежа, кој го обвиткува керамичкиот прав. Меѓу нив, не само времето на Дегумминг е значително скратено, туку и можноста за пукање на Дегумминг е значително намалена.

Постои огромна разлика помеѓу инјектирање обликување на керамика и колоидно обликување. Главната разлика е во тоа што поранешниот припаѓа на категоријата пластично обликување, а вториот припаѓа на кашеста обликување, односно кашеста маса нема пластичност и е неплоден материјал. Бидејќи кашеста маса нема пластичност во колоидното обликување, традиционалната идеја за обликување на керамичка инјекција не може да се донесе. Ако колоидното обликување е комбинирано со обликување на инјектирање, обликувањето на колоидна инјекција на керамички материјали се реализира со употреба на комерцијална опрема за инјектирање и нова технологија за лекување обезбедена од колоиден процес на обликување на лице место.

Новиот процес на колоидна инјекција обликување на керамика е различен од општото колоидно обликување и традиционалното обликување на инјектирање. Предноста на високиот степен на автоматизација на обликување е квалитативна сублимација на процесот на колоидно обликување, што ќе стане надеж за индустријализација на високо-технолошка керамика.