Sembilan proses ngecor tliti saka keramik zirconia

Sembilan proses ngecor tliti saka keramik zirconia
Proses ngecor muter peran ngubungake ing kabeh proses preparation saka bahan keramik, lan tombol kanggo mesthekake linuwih kinerja lan repeatability produksi bahan keramik lan komponen.
Kanthi perkembangan masyarakat, cara tradisional kneading tangan, cara mbentuk rodha, cara grouting, lan sapiturute saka keramik tradisional ora bisa maneh nyukupi kabutuhan masyarakat modern kanggo produksi lan refinement, supaya proses ngecor anyar lair.Bahan keramik ZrO2 sing apik digunakake ing 9 jinis proses ngecor ing ngisor iki (2 jinis metode garing lan 7 jinis metode udan):

1. Molding garing

1.1 Tekan garing

Pencet garing nggunakake tekanan kanggo mencet bubuk keramik menyang wangun awak tartamtu.Intine yaiku miturut tumindak pasukan eksternal, partikel bubuk nyedhaki siji liyane ing cetakan, lan digabungake kanthi gesekan internal kanggo njaga wangun tartamtu.Cacat utama ing badan ijo sing ditekan garing yaiku spallation, sing amarga gesekan internal antarane bubuk lan gesekan antarane bubuk lan tembok cetakan, sing nyebabake mundhut tekanan ing jero awak.

Kaluwihan saka mencet garing sing ukuran awak ijo akurat, operasi punika prasaja, lan iku trep kanggo éling operasi mechanized;isi Kelembapan lan Binder ing ijo garing mencet kurang, lan pangatusan lan diperlokaké shrinkage cilik.Utamane digunakake kanggo mbentuk produk kanthi bentuk sing prasaja, lan rasio aspek cilik.Tambah biaya produksi disebabake nyandhang jamur iku kerugian saka mencet garing.

1.2 Tekanan isostatik

Penekanan isostatik minangka metode pembentukan khusus sing dikembangake kanthi dhasar tekanan garing tradisional.Iki nggunakake tekanan transmisi cairan kanggo ngetrapake tekanan kanthi merata menyang bubuk ing cetakan elastis saka kabeh arah.Amarga konsistensi tekanan internal cairan, wêdakakêna nandhang tekanan sing padha ing kabeh arah, saéngga prabédan ing Kapadhetan awak ijo bisa dihindari.

Pencet isostatik dipérang dadi penekan isostatik tas basah lan penekan isostatik tas garing.Pencet isostatik tas basah bisa mbentuk produk kanthi bentuk kompleks, nanging mung bisa digunakake kanthi intermiten.Pencet isostatik tas garing bisa mujudake operasi terus-terusan otomatis, nanging mung bisa mbentuk produk kanthi bentuk sing prasaja kayata persegi, bunder, lan tubular salib.Pencet isostatik bisa entuk awak ijo sing seragam lan padhet, kanthi shrinkage tembak cilik lan penyusutan seragam ing kabeh arah, nanging peralatan kasebut rumit lan larang, lan efisiensi produksi ora dhuwur, lan mung cocog kanggo produksi bahan khusus. syarat.

2. Wet mbentuk

2.1 Grouting
Proses ngecor grouting padha karo tape casting, prabédan iku proses ngecor kalebu proses dehidrasi fisik lan proses koagulasi kimia.Dehidrasi fisik mbusak banyu ing slurry liwat aksi kapiler saka cetakan gipsum keropos.Ca2 + sing diasilake dening pembubaran CaSO4 permukaan nambah kekuatan ion saka slurry, nyebabake flokulasi slurry.
Ing tumindak dehidrasi fisik lan koagulasi kimia, partikel bubuk keramik disimpen ing tembok cetakan gipsum.Grouting cocok kanggo nyiapake bagean keramik skala gedhe kanthi bentuk kompleks, nanging kualitas awak ijo, kalebu wangun, Kapadhetan, kekuatan, lan liya-liyane, kurang, intensitas tenaga kerja dhuwur, lan ora cocog. kanggo operasi otomatis.

2.2 Die casting panas
Hot die casting kanggo nyampur bubuk keramik karo Binder (paraffin) ing suhu relatif dhuwur (60 ~ 100 ℃) kanggo njupuk slurry kanggo panas die casting.Slurry disuntikake menyang cetakan logam miturut aksi udara sing dikompresi, lan tekanan tetep.Cooling, demoulding kanggo entuk kothong lilin, kothong lilin dewaxed ing pangayoman saka wêdakakêna inert kanggo njupuk awak ijo, lan awak ijo wis sintered ing suhu dhuwur kanggo dadi porselen.

Badan ijo sing dibentuk dening casting die panas nduweni dimensi sing tepat, struktur internal seragam, kurang nyandhang jamur lan efisiensi produksi sing dhuwur, lan cocok kanggo macem-macem bahan mentah.Suhu slurry lilin lan jamur kudu dikontrol kanthi ketat, yen ora bakal nyebabake injeksi utawa deformasi, saengga ora cocok kanggo manufaktur bagean gedhe, lan proses tembak rong langkah rumit lan konsumsi energi dhuwur.

2.3 Tape casting
Tape casting kanggo kebak nyampur wêdakakêna Keramik karo jumlah akeh binders Organic, plasticizers, dispersants, etc. kanggo njupuk slurry kenthel flowable, nambah slurry kanggo hopper mesin casting, lan nggunakake scraper kanggo ngontrol kekandelan.Iku mili metu menyang sabuk conveyor liwat nozzle dipakani, lan film kosong dijupuk sawise pangatusan.

Proses iki cocok kanggo nyiapake bahan film.Kanggo entuk keluwesan sing luwih apik, akeh bahan organik ditambahake, lan paramèter proses kudu dikontrol kanthi ketat, yen ora, bakal gampang nyebabake cacat kayata peeling, coretan, kekuatan film sing kurang utawa peeling sing angel.Bahan organik sing digunakake beracun lan bakal nyebabake polusi lingkungan, lan sistem sing ora beracun utawa kurang beracun kudu digunakake sabisa kanggo nyuda polusi lingkungan.

2.4 Gel injeksi ngecor
Teknologi cetakan injeksi gel minangka proses prototipe cepet koloid anyar sing pisanan diciptakake dening peneliti ing Laboratorium Nasional Oak Ridge ing awal taun 1990-an.Intine yaiku nggunakake solusi monomer organik sing polimerisasi dadi gel polimer-pelarut sing kuwat lan disambung ing sisih lateral.

A slurry bubuk Keramik dipun bibaraken ing solusi saka monomer Organic dibuwang ing cetakan, lan campuran monomer polymerizes kanggo mbentuk bagean gelled.Wiwit polimer-pelarut sing disambung lateral mung ngemot polimer 10%-20% (fraksi massa), gampang mbusak pelarut saka bagean gel kanthi langkah pangatusan.Ing wektu sing padha, amarga sambungan lateral saka polimer, polimer ora bisa migrasi karo pelarut sajrone proses pangatusan.

Cara iki bisa digunakake kanggo nggawe bagean keramik siji-phase lan komposit, kang bisa mbentuk Komplek-shaped, quasi-net-ukuran bagean Keramik, lan kekuatan ijo minangka dhuwur minangka 20-30Mpa utawa luwih, kang bisa reprocessed.Masalah utama metode iki yaiku tingkat penyusutan awak embrio relatif dhuwur sajrone proses densifikasi, sing gampang nyebabake deformasi awak embrio;sawetara monomer organik duwe inhibisi oksigen, sing nyebabake permukaan dadi kupas lan tiba;amarga proses polimerisasi monomer organik sing diakibatake suhu, nyebabake cukur Suhu ndadékaké anané stres internal, sing njalari kothong rusak lan liya-liyane.

2.5 Langsung solidification ngecor injeksi
Cetakan injeksi solidifikasi langsung yaiku teknologi cetakan sing dikembangake dening ETH Zurich: banyu pelarut, bubuk keramik lan aditif organik dicampur kanthi lengkap kanggo mbentuk slurry sing stabil kanthi elektrostatik, kurang viskositas, slurry isi padhet dhuwur, sing bisa diganti kanthi nambah pH Slurry utawa bahan kimia. sing nambah konsentrasi elektrolit, banjur slurry disuntikake menyang jamur non-porous.

Ngontrol kemajuan reaksi kimia sajrone proses kasebut.Reaksi sadurunge ngecor injeksi digawa metu alon-alon, viskositas slurry katahan kurang, lan reaksi wis digawe cepet sawise ngecor injeksi, slurry solidifies, lan slurry adi wis rubah menyang awak ngalangi.Badan ijo sing dipikolehi nduweni sifat mekanik sing apik lan kekuwatane bisa tekan 5kPa.Awak ijo dibongkar, dikeringake lan disinter kanggo mbentuk bagean keramik saka wangun sing dikarepake.

Kaluwihan iku ora perlu utawa mung perlu jumlah cilik aditif organik (kurang saka 1%), awak ijo ora perlu degreasing, Kapadhetan awak ijo seragam, Kapadhetan relatif dhuwur (55%~ 70%), lan bisa mbentuk bagean keramik ukuran gedhe lan komplèks.Kerugian kasebut yaiku aditif kasebut larang, lan gas umume dibebasake sajrone reaksi kasebut.

2.6 Injeksi ngecor
Cetakan injeksi wis suwe digunakake ing ngecor produk plastik lan ngecor cetakan logam.Proses iki nggunakake perawatan suhu rendah saka organik termoplastik utawa perawatan suhu dhuwur saka organik thermosetting.Bubuk lan operator organik dicampur ing peralatan pencampur khusus, banjur disuntikake menyang cetakan kanthi tekanan dhuwur (puluhan nganti atusan MPa).Amarga tekanan cetakan gedhe, kothong sing dipikolehi duwe dimensi sing tepat, kelancaran sing dhuwur lan struktur kompak;nggunakake peralatan ngecor khusus nemen nambah efficiency produksi.

Ing pungkasan taun 1970-an lan awal 1980-an, proses cetakan injeksi ditrapake kanggo ngecor bagean keramik.Proses iki nyadari ngecor plastik saka bahan mandul kanthi nambahake akeh bahan organik, yaiku proses ngecor plastik keramik sing umum.Ing teknologi ngecor injeksi, saliyane nggunakake organik termoplastik (kayata poliethelin, polystyrene), organik thermosetting (kayata resin epoksi, resin fenolik), utawa polimer larut banyu minangka binder utama, perlu kanggo nambah Jumlah tartamtu saka proses. bantuan kayata plasticizers, lubricants lan agen kopling kanggo nambah fluidity saka penundaan injeksi Keramik lan njamin kualitas awak injeksi nyetak.

Proses ngecor injeksi nduweni kaluwihan saka otomatisasi dhuwur lan ukuran sing tepat saka cetakan kosong.Nanging, isi Organic ing awak ijo saka injeksi-nyetak Keramik bagean dhuwur minangka 50vol%.Butuh wektu suwe, malah sawetara dina nganti puluhan dina, kanggo ngilangi zat organik kasebut ing proses sintering sabanjure, lan gampang nyebabake cacat kualitas.

2.7 Cetakan injeksi koloid
Supaya kanggo ngatasi masalah saka jumlah gedhe saka bahan organik ditambahaké lan kangelan ngilangke kangelan ing proses ngecor injeksi tradisional, Tsinghua University kreatif ngajokaken proses anyar kanggo ngecor injeksi colloidal saka keramik, lan independen dikembangaké prototipe ngecor injeksi colloidal. kanggo éling injeksi saka slurry Keramik mandul.mbentuk.

Ing idea dhasar kanggo gabungke ngecor koloid karo ngecor injeksi, nggunakake peralatan injeksi tertutup lan teknologi ngruwat anyar kasedhiya dening colloidal ing-situ proses ngecor solidification.Proses anyar iki nggunakake kurang saka 4wt.% bahan organik.Sejumlah monomer organik utawa senyawa organik ing suspensi adhedhasar banyu digunakake kanggo cepet ngindhuksi polimerisasi monomer organik sawise injeksi menyang cetakan kanggo mbentuk kerangka jaringan organik, sing mbungkus bubuk keramik kanthi rata.Antarane wong-wong mau, ora mung wektu degumming banget shortened, nanging uga kamungkinan cracking saka degumming wis suda banget.

Ana prabédan ageng antarane ngecor injeksi saka keramik lan ngecor koloid.Bentenipun utama iku mantan belongs kanggo kategori ngecor plastik, lan terakhir belongs kanggo slurry ngecor, sing, slurry wis ora plasticity lan materi mandul.Amarga slurry ora duwe plastisitas ing cetakan koloid, ide tradisional cetakan injeksi keramik ora bisa diadopsi.Yen cetakan koloid digabungake karo cetakan injeksi, cetakan injeksi koloid saka bahan keramik diwujudake kanthi nggunakake peralatan injeksi kepemilikan lan teknologi perawatan anyar sing diwenehake dening proses cetakan koloid ing-situ.

Proses anyar ngecor injeksi koloid keramik beda saka ngecor koloid umum lan ngecor injeksi tradisional.Kauntungan saka otomatisasi cetakan sing dhuwur yaiku sublimasi kualitatif saka proses cetakan koloid, sing bakal dadi pangarep-arep kanggo industrialisasi keramik berteknologi tinggi.