Devet natančnosti oblikovanja cirkonske keramike

Devet natančnosti oblikovanja cirkonske keramike
Proces oblikovanja ima povezavo vlogo v celotnem postopku priprave keramičnih materialov in je ključnega pomena za zagotavljanje zanesljivosti učinkovitosti in ponovljivosti proizvodnje keramičnih materialov in komponent.
Z razvojem družbe se tradicionalna metoda ročnega plenanja, metoda oblikovanja koles, metoda fugiranja itd. Tradicionalne keramike ne more več zadovoljiti s potrebami sodobne družbe za proizvodnjo in izpopolnjevanje, zato se je rodil nov postopek oblikovanja. Zro2 fini keramični materiali se pogosto uporabljajo v naslednjih 9 vrstah procesov oblikovanja (2 vrsti suhih metod in 7 vrst mokrih metod):

1. suho oblikovanje

1.1 suho stiskanje

Suho stiskanje uporablja pritisk za stiskanje keramičnega prahu v določeno obliko telesa. Njegova bistvo je, da se pod delovanjem zunanje sile praški delci med seboj približajo v plesni in se trdno združujejo z notranjim trenjem, da ohrani določeno obliko. Glavna okvara v suhih zelenih telesih je špalcija, kar je posledica notranjega trenja med praški in trenjem med praški in steno plesni, kar ima za posledico izgubo tlaka znotraj telesa.

Prednosti suhega stiskanja so, da je velikost zelenega telesa natančna, operacija je preprosta in je priročno uresničiti mehanizirano delovanje; Vsebnost vlage in veziva v zelenem suhem stiskanju je manjša, krčenje sušenja in streljanja pa je majhno. Uporablja se predvsem za oblikovanje izdelkov s preprostimi oblikami, razmerje stranic pa je majhno. Povečani stroški proizvodnje, ki jih povzroča obraba plesni, je pomanjkljivost suhega stiskanja.

1.2 Izostatično stiskanje

Isostatično stiskanje je posebna metoda oblikovanja, razvita na podlagi tradicionalnega suhega stiskanja. Uporablja tlak tekočine, da enakomerno pritiska na prah v elastičnem kalupu iz vseh smeri. Zaradi konsistence notranjega tlaka tekočine ima prah enak tlak v vseh smereh, zato se lahko izognemo razliki v gostoti zelenega telesa.

Izostatično stiskanje je razdeljeno na mokro vrečko Isostatično stiskanje in suho vrečko Izostatično stiskanje. Izostatično stiskanje v mokri torbi lahko tvori izdelke s kompleksnimi oblikami, vendar lahko deluje le občasno. Izostatično stiskanje suhe vrečke lahko uresniči samodejno neprekinjeno delovanje, vendar lahko tvori izdelke le s preprostimi oblikami, kot so kvadratni, okrogli in cevasti preseki. Isostatsko stiskanje lahko pridobi enakomerno in gosto zeleno telo, z majhnim strelskim krčenjem in enakomernim krčenjem v vseh smereh, vendar je oprema zapletena in draga, učinkovitost proizvodnje pa ni visoka in je primerna samo za proizvodnjo materialov s posebnimi zahtevami.

2. mokro oblikovanje

2.1 Fugiranje
Postopek oblikovanja fugiranja je podoben vlivanju trakov, razlika je v tem, da postopek oblikovanja vključuje postopek fizikalnega dehidracije in kemični proces koagulacije. Fizikalna dehidracija odstrani vodo v gnojilu skozi kapilarno delovanje poroznega mavčnega kalupa. Ca2+, ki nastane z raztapljanjem površinskega CaSO4, poveča ionsko jakost gnojevke, kar ima za posledico flokulacijo gnojevke.
Pod delovanjem fizikalne dehidracije in kemične koagulacije se na steno mavca odlagajo keramični delci v prahu. Fugiranje je primerno za pripravo obsežnih keramičnih delov s kompleksnimi oblikami, vendar je kakovost zelenega telesa, vključno z obliko, gostoto, močjo itd., Slaba, delovna intenzivnost delavcev je velika in ni primerna za avtomatizirano delovanje.

2.2 Vroče kasting
Vroče litino je, da keramični prah meša z vezivom (parafin) pri relativno visoki temperaturi (60 ~ 100 ℃), da dobimo gnojenost za vročo matrico. Usoda se vbrizga v kovinsko kalup pod delovanjem stisnjenega zraka in tlak se vzdržuje. Hlajenje, deponiranje, da dobimo voščeno prazno, voščeno prazno se obarva pod zaščito inertnega prahu, da dobi zeleno telo, zeleno telo pa sina pri visoki temperaturi, da postane porcelan.

Zeleno telo, ki ga tvori vroče matrice, ima natančne dimenzije, enakomerno notranjo strukturo, manjše obrabe plesni in visoko proizvodno učinkovitost in je primerno za različne surovine. Temperatura gnojenja voska in kalupa je treba strogo nadzorovati, sicer bo povzročila vbrizgavanje ali deformacijo, tako da ni primerna za izdelavo velikih delov, dvostopenjski postopek streljanja pa je zapletena in poraba energije je velika.

2.3 Vlivanje trakov
Vlivanje traku je v celoti zmešati keramični prah z veliko količino organskih vezivov, mehčalcev, razpršilcev itd. Če želite pridobiti tekočo viskozno gnojenje, dodajte kapljo v košo v litinskem stroju in za nadzor debeline uporabite strgalo. Skozi krmno šobo se odteče do tekočega traku, film pa je po sušenju pridobljen.

Ta postopek je primeren za pripravo filmskih materialov. Da bi dosegli boljšo prilagodljivost, se doda velika količina organske snovi, parametre procesa pa je treba strogo nadzorovati, sicer bo zlahka povzročil okvare, kot so luščenje, proge, nizka moč filma ali težko luščenje. Uporabljena organska snov je strupena in bo povzročila onesnaževanje okolja, za zmanjšanje onesnaževanja okolja pa je treba uporabiti nestrupeni ali manj strupeni sistem.

2,4 gel vbrizgavanje
Tehnologija oblikovanja vbrizgavanja gela je nov koloidni postopek hitrega prototipov, ki so ga v začetku devetdesetih let izumili raziskovalci v Nacionalnem laboratoriju Oak Ridge. V njenem jedru je uporaba organskih monomernih raztopin, ki se polimerizirajo v visoko trdno, bočno povezane polimerne topilne gele.

V kalup se vliva v kalup keramičnega prahu, raztopljenega v raztopini organskih monomerov, monomerna mešanica pa polimerizira, da tvori gelleni del. Ker bočno povezan polimerna topilo vsebuje le 10% –20% (masna frakcija) polimera, je s korakom sušenja enostavno odstraniti topilo iz gela. Obenem se zaradi stranske povezave polimerov polimeri med postopkom sušenja ne morejo preseliti s topilom.

To metodo lahko uporabimo za izdelavo enofaznih in kompozitnih keramičnih delov, ki lahko tvorijo kompleksne oblike keramičnih delov, ki so v velikosti, in njegova zelena trdnost je kar 20-30MPa ali več, ki jih je mogoče ponovno obdelati. Glavna težava te metode je, da je hitrost krčenja telesa zarodka med postopkom zgoščevanja razmeroma visoka, kar zlahka vodi do deformacije telesa zarodka; Nekateri organski monomeri imajo inhibicijo kisika, zaradi česar se površina olupi in odpade; Zaradi temperaturnega procesa organske monomerne polimerizacije, ki povzroča temperaturno britje, privede do obstoja notranjega stresa, zaradi česar se praznina poruši in tako naprej.

2.5 Neposredno oblikovanje injekcije
Neposredno strjevanje vbrizgavanja je tehnologija oblikovanja, ki jo je razvil ETH Zürich: voda topila, keramični prašek in organski dodatki so v celoti mešani, da tvorijo elektrostatično stabilno, nizko viskoznost, visoko trdno-vsestranska gnoja, ki jih lahko spremenimo z dodajanjem pH ali kemikalij, ki povečujejo koncentracijo elektrolitov, ki povečujejo elektrolitno koncentracijo.

Nadzirajte napredek kemijskih reakcij med postopkom. Reakcija pred injekcijskim oblikovanjem se izvaja počasi, viskoznost gnojevke ohranja nizka, reakcija pa se pospeši po oblikovanju vbrizgavanja, gnojila se utrdi in tekoča kanček se pretvori v trdno telo. Pridobljeno zeleno telo ima dobre mehanske lastnosti in trdnost lahko doseže 5kpa. Zeleno telo je zasuto, posušeno in sintrano, da tvori keramični del želene oblike.

Njegove prednosti so, da ne potrebuje ali potrebuje le majhne količine organskih dodatkov (manj kot 1%), zelenega telesa ni treba razmakniti, gostota zelenega telesa je enakomerna, relativna gostota je visoka (55%~ 70%) in lahko tvori velike in v kompleksne oblike keramičnih delov. Njegova pomanjkljivost je, da so aditivi dragi, plin pa se med reakcijo na splošno sprosti.

2.6 Vbrizgavanje
Oblikovanje vbrizgavanja se že dolgo uporablja pri oblikovanju plastičnih izdelkov in oblikovanju kovinskih kalupov. Ta postopek uporablja nizko temperaturno strjevanje termoplastičnih organskih organov ali visoko temperaturno strjevanje termosetskih organskih organov. Prašek in organski nosilec se mešata v posebni mešalni opremi in nato vbrizgata v kalup pod visokim tlakom (več na stotine MPA). Zaradi velikega tlaka v oblikovanju imajo dobljeni praznini natančne dimenzije, visoko gladkost in kompaktno strukturo; Uporaba opreme za posebno oblikovanje močno izboljša učinkovitost proizvodnje.

V poznih sedemdesetih in zgodnjih osemdesetih letih prejšnjega stoletja je bil postopek oblikovanja injiciranja uporabljen za oblikovanje keramičnih delov. Ta postopek uresničuje plastično oblikovanje neplodnih materialov z dodajanjem velike količine organske snovi, ki je skupni postopek keramičnega plastičnega oblikovanja. 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 Kakovost injekcijskega telesa.

Postopek oblikovanja vbrizgavanja ima prednosti visoke stopnje avtomatizacije in natančne velikosti praznega oblikovanja. Vendar pa je organska vsebnost v zelenem telesu injekcijskih keramičnih delov kar 50Vol%. Dolgo, tudi več dni do desetine dni traja, da odpravimo te organske snovi v naslednjem postopku sintranja in je enostavno povzročiti pomanjkljivosti v kakovosti.

2.7 Koloidno oblikovanje injekcije
Da bi rešili težave velike količine dodane organske snovi in ​​težave pri odpravljanju težav v tradicionalnem postopku brizganja, je univerza Tsinghua kreativno predlagala nov postopek za koloidno injekcijsko oblikovanje in neodvisno razvila prototipom koloidne injekcije. oblikovanje.

Osnovna ideja je kombiniranje koloidnega oblikovanja z oblikovanjem vbrizgavanja z uporabo lastniške opreme za vbrizgavanje in nove tehnologije strjevanja, ki jo zagotavlja postopek koloidne in insitu za strjevanje. Ta nov postopek uporablja manj kot 4 -trik.% Organske snovi. Majhna količina organskih monomerov ali organskih spojin v vodni suspenziji se uporablja za hitro indukcijo polimerizacije organskih monomerov po injiciranju v kalup, da tvori okostje organskega omrežja, ki enakomerno zavije keramični prah. Med njimi se močno skrajša ne le čas degumiranja, ampak se močno zmanjša tudi možnost razpokanja degumiranja.

Obstaja velika razlika med injekcijskim oblikovanjem keramike in koloidnim oblikovanjem. Glavna razlika je v tem, da prva pripada kategoriji plastičnega oblikovanja, slednja pa pripada kalupinju z gnojilom, to je, da gnoja nima plastičnosti in je neploden material. Ker gnoja nima plastičnosti pri koloidnem oblikovanju, tradicionalne ideje o keramični injekciji ni mogoče sprejeti. Če je koloidno oblikovanje kombinirano z vbrizgavanjem, se koloidno injekcijsko oblikovanje keramičnih materialov uresniči z uporabo lastniške opreme za vbrizgavanje in novo tehnologijo ozdravljenja, ki jo zagotavlja koloidni postopek in-situ.

Nov postopek koloidne injekcijske oblike keramike se razlikuje od splošnega koloidnega oblikovanja in tradicionalnega injekcijskega oblikovanja. Prednost visoke stopnje avtomatizacije oblikovanja je kvalitativna sublimacija procesa koloidnega oblikovanja, ki bo postala upanje za industrializacijo visokotehnološke keramike.