Εννέα διαδικασίες χύτευσης ακριβείας των κεραμικών ζιρκονίας

Εννέα διαδικασίες χύτευσης ακριβείας των κεραμικών ζιρκονίας
Η διαδικασία χύτευσης διαδραματίζει έναν ρόλο σύνδεσης σε ολόκληρη τη διαδικασία παρασκευής κεραμικών υλικών και είναι το κλειδί για την εξασφάλιση της αξιοπιστίας της απόδοσης και της επαναληψιμότητας των κεραμικών υλικών και των εξαρτημάτων.
Με την ανάπτυξη της κοινωνίας, την παραδοσιακή μέθοδο για το χέρι, τη μέθοδο σχηματισμού τροχών, τη μέθοδο της πρόσδεσης κ.λπ. της παραδοσιακής κεραμικής δεν μπορεί πλέον να ανταποκριθεί στις ανάγκες της σύγχρονης κοινωνίας για την παραγωγή και την βελτίωση, οπότε γεννήθηκε μια νέα διαδικασία χύτευσης. Τα κεραμικά υλικά ZRO2 χρησιμοποιούνται ευρέως στους ακόλουθους 9 τύπους διαδικασιών χύτευσης (2 τύποι ξηρών μεθόδων και 7 τύπους υγρών μεθόδων):

1. Ξηρό χύτευση

1.1 ξηρό πάτημα

Το ξηρό πίεση χρησιμοποιεί πίεση για να πιέσει την κεραμική σκόνη σε ένα συγκεκριμένο σχήμα του σώματος. Η ουσία του είναι ότι υπό τη δράση της εξωτερικής δύναμης, τα σωματίδια σκόνης προσεγγίζουν το ένα το άλλο στο καλούπι και συνδυάζονται σταθερά με εσωτερική τριβή για να διατηρήσουν ένα συγκεκριμένο σχήμα. Το κύριο ελάττωμα στα ξηρά πράσινα σώματα είναι η χωρητικότητα, η οποία οφείλεται στην εσωτερική τριβή μεταξύ των σκονών και της τριβής μεταξύ των σκονών και του τοιχώματος του καλουπιού, με αποτέλεσμα την απώλεια πίεσης μέσα στο σώμα.

Τα πλεονεκτήματα του ξηρού συμπίεσης είναι ότι το μέγεθος του πράσινου σώματος είναι ακριβές, η λειτουργία είναι απλή και είναι βολικό να πραγματοποιηθεί η μηχανική λειτουργία. Το περιεχόμενο της υγρασίας και του συνδετικού υλικού στην πράσινη ξηρή πίεση είναι μικρότερη και η συρρίκνωση της ξήρανσης και της πυροδότησης είναι μικρή. Χρησιμοποιείται κυρίως για τη δημιουργία προϊόντων με απλά σχήματα και ο λόγος διαστάσεων είναι μικρός. Το αυξημένο κόστος παραγωγής που προκαλείται από τη φθορά του καλουπιού είναι το μειονέκτημα του ξηρού συμπίεσης.

1.2 Ισοστατική πίεση

Η ισοστατική πίεση είναι μια μέθοδος ειδικής σχηματισμού που αναπτύχθηκε με βάση την παραδοσιακή ξηρή πίεση. Χρησιμοποιεί πίεση μετάδοσης υγρού για να ασκήσει πίεση ομοιόμορφα στη σκόνη μέσα στο ελαστικό καλούπι από όλες τις κατευθύνσεις. Λόγω της συνέπειας της εσωτερικής πίεσης του υγρού, η σκόνη φέρει την ίδια πίεση προς όλες τις κατευθύνσεις, οπότε η διαφορά στην πυκνότητα του πράσινου σώματος μπορεί να αποφευχθεί.

Η ισοστατική πίεση χωρίζεται σε υγρή τσάντα ισοστατική και ξηρή τσάντα ισοστατική πίεση. Η ισοστατική πίεση της υγρής τσάντας μπορεί να σχηματίσει προϊόντα με σύνθετα σχήματα, αλλά μπορεί να λειτουργήσει μόνο κατά διαστήματα. Η ισοστατική πίεση ξηρών σακουλών μπορεί να πραγματοποιήσει αυτόματη συνεχή λειτουργία, αλλά μπορεί να σχηματίσει μόνο προϊόντα με απλά σχήματα όπως τετράγωνα, στρογγυλά και σωληνοειδή διατομές. Η ισοστατική πίεση μπορεί να αποκτήσει ένα ομοιόμορφο και πυκνό πράσινο σώμα, με μικρή συρρίκνωση και ομοιόμορφη συρρίκνωση προς όλες τις κατευθύνσεις, αλλά ο εξοπλισμός είναι πολύπλοκος και ακριβός και η αποδοτικότητα της παραγωγής δεν είναι υψηλή και είναι κατάλληλο μόνο για την παραγωγή υλικών με ειδικές απαιτήσεις.

2. Υγρό σχηματισμό

2.1 Εικόνα
Η διαδικασία χύτευσης με τη χύτευση είναι παρόμοια με τη χύτευση ταινιών, η διαφορά είναι ότι η διαδικασία χύτευσης περιλαμβάνει τη διαδικασία φυσικής αφυδάτωσης και τη διαδικασία χημικής πήξης. Η φυσική αφυδάτωση αφαιρεί το νερό στον πολτό μέσω της τριχοειδούς δράσης του πορώδους καλουπιού γύψου. Το CA2+ που παράγεται από τη διάλυση της επιφάνειας CASO4 αυξάνει την ιοντική ισχύ του πολτού, με αποτέλεσμα την κροκίδωση του ιλύος.
Κάτω από τη δράση της φυσικής αφυδάτωσης και της χημικής πήξης, τα κεραμικά σωματίδια σκόνης εναποτίθενται στο τοίχωμα του καλουπιού γύψου. Η εξάρτηση είναι κατάλληλη για την παρασκευή κεραμικών τμημάτων μεγάλης κλίμακας με σύνθετα σχήματα, αλλά η ποιότητα του πράσινου σώματος, συμπεριλαμβανομένου του σχήματος, της πυκνότητας, της αντοχής κλπ., Είναι φτωχή, η ένταση των εργαζομένων είναι υψηλή και δεν είναι κατάλληλη για αυτοματοποιημένες λειτουργίες.

2.2 Χύτευση καυτή μήτρα
Το Hot Die Casting είναι να αναμειγνύετε την κεραμική σκόνη με συνδετικό υλικό (παραφίνη) σε σχετικά υψηλή θερμοκρασία (60 ~ 100 ℃) για να ληφθεί ο ιλύος για τη χύτευση με καυτή μήτρα. Ο πολτός εγχέεται στο μεταλλικό καλούπι κάτω από τη δράση του πεπιεσμένου αέρα και η πίεση διατηρείται. Η ψύξη, η απομάκρυνση για να αποκτήσει ένα κερί κενό, το κερί κενό είναι dewaxed υπό την προστασία μιας αδρανής σκόνης για να αποκτήσει ένα πράσινο σώμα και το πράσινο σώμα είναι πυροσυσσωμάτω σε υψηλή θερμοκρασία για να γίνει πορσελάνη.

Το πράσινο σώμα που σχηματίζεται από τη χύτευση με καυτή μήτρα έχει ακριβείς διαστάσεις, ομοιόμορφη εσωτερική δομή, λιγότερη φθορά μούχλα και υψηλή απόδοση παραγωγής και είναι κατάλληλη για διάφορες πρώτες ύλες. Η θερμοκρασία του πολτού κεριού και η μούχλα πρέπει να ελέγχεται αυστηρά, διαφορετικά θα προκαλέσει την ένεση ή την παραμόρφωση, επομένως δεν είναι κατάλληλη για την κατασκευή μεγάλων τμημάτων και η διαδικασία πυροδότησης δύο σταδίων είναι περίπλοκη και η κατανάλωση ενέργειας είναι υψηλή.

2,3 Χύτευση ταινιών
Η χύτευση ταινιών είναι να αναμίξετε πλήρως την κεραμική σκόνη με μεγάλη ποσότητα οργανικών συνδετικών, πλαστικοποιητών, διασκορπισμένων κλπ. Για να αποκτήσετε ένα ρευστοποιημένο ιξώδες ιλύ, προσθέστε το ιλύ με τη χοάνη της μηχανής χύτευσης και χρησιμοποιήστε ένα ξύστρα για να ελέγξετε το πάχος. Ρέει στον μεταφορικό ιμάντα μέσω του ακροφυσίου τροφοδοσίας, και το κενό μεμβράνη επιτυγχάνεται μετά την ξήρανση.

Αυτή η διαδικασία είναι κατάλληλη για την παρασκευή υλικών ταινιών. Προκειμένου να επιτευχθεί καλύτερη ευελιξία, προστίθεται μεγάλη ποσότητα οργανικής ύλης και οι παράμετροι της διαδικασίας πρέπει να ελέγχονται αυστηρά, διαφορετικά θα προκαλέσουν εύκολα ελαττώματα όπως ξεφλουδισμό, ραβδώσεις, χαμηλή αντοχή φιλμ ή δύσκολη ξεφλούδισμα. Η χρησιμοποιούμενη οργανική ύλη είναι τοξική και θα προκαλέσει τη ρύπανση του περιβάλλοντος και θα πρέπει να χρησιμοποιείται ένα μη τοξικό ή λιγότερο τοξικό σύστημα για τη μείωση της ρύπανσης του περιβάλλοντος.

2.4 Χύτευση έγχυσης πηκτής
Η τεχνολογία χύτευσης με έγχυση πηκτής είναι μια νέα διαδικασία ταχείας πρωτοτύπου κολλοειδούς που εφευρέθηκε για πρώτη φορά από ερευνητές στο Εθνικό Εργαστήριο Oak Ridge στις αρχές της δεκαετίας του 1990. Στον πυρήνα του υπάρχει η χρήση οργανικών διαλυμάτων μονομερών που πολυμερισμένες σε πηκτώματα υψηλής αντοχής, πλευρικά συνδεδεμένα πηκτώματα πολυμερούς.

Ένας πολτός κεραμικής σκόνης που διαλύεται σε ένα διάλυμα οργανικών μονομερών χυτεύεται σε ένα καλούπι και το μονομερές μίγμα πολυμεριστεί για να σχηματίσει ένα πυκνοκατοικημένο τμήμα. Δεδομένου ότι το πλευρικά συνδεδεμένο πολυμερές-διαλύτη περιέχει μόνο 10% -20% (κλάσμα κλάσματος) πολυμερές, είναι εύκολο να αφαιρέσετε τον διαλύτη από το τμήμα πηκτής με ένα βήμα ξήρανσης. Ταυτόχρονα, λόγω της πλευρικής σύνδεσης των πολυμερών, τα πολυμερή δεν μπορούν να μεταναστεύσουν με τον διαλύτη κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ξήρανσης.

Αυτή η μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή μεμονωμένων και σύνθετων κεραμικών τμημάτων, τα οποία μπορούν να σχηματίσουν σύνθετα κεραμικά μέρη μεγέθους, και η πράσινη αντοχή της είναι τόσο υψηλή όσο 20-30mPa ή περισσότερο, τα οποία μπορούν να επανεγκατασταθούν. Το κύριο πρόβλημα αυτής της μεθόδου είναι ότι ο ρυθμός συρρίκνωσης του σώματος του εμβρύου είναι σχετικά υψηλός κατά τη διάρκεια της διαδικασίας πυκνοποίησης, η οποία οδηγεί εύκολα στην παραμόρφωση του σώματος του εμβρύου. Ορισμένα οργανικά μονομερή έχουν αναστολή οξυγόνου, η οποία προκαλεί την αποφυγή της επιφάνειας και την πτώση. Λόγω της επαγόμενης από τη θερμοκρασία της διαδικασίας πολυμερισμού μονομερούς, προκαλώντας το ξυρίσματος της θερμοκρασίας οδηγεί στην ύπαρξη εσωτερικού στρες, γεγονός που προκαλεί τη σπασμένη διάσπαση των κενών και ούτω καθεξής.

2.5 Απευθείας στερεοποίηση χύτευση με έγχυση
Η χύτευση με έγχυση άμεσης στερεοποίησης είναι μια τεχνολογία χύτευσης που αναπτύχθηκε από την ETH Zurich: το νερό διαλύτη, η κεραμική σκόνη και τα οργανικά πρόσθετα είναι πλήρως αναμεμειγμένα για να σχηματίσουν ηλεκτροστατικά σταθερό, χαμηλό ιξώδη, υψηλής σχοινί ιλύος, το οποίο μπορεί να αλλάξει με τη συγκέντρωση ηλεκτρολύτη, στη συνέχεια, η leurry εισέρχεται σε ένα μη-πώδες καλούπι.

Ελέγξτε την πρόοδο των χημικών αντιδράσεων κατά τη διάρκεια της διαδικασίας. Η αντίδραση πριν από τη χύτευση με έγχυση διεξάγεται αργά, το ιξώδες του πολτού διατηρείται χαμηλή και η αντίδραση επιταχύνεται μετά τη χύτευση με έγχυση, η ollry στερεοποιείται και η ρευστοποιημένη ουσία μετατρέπεται σε ένα συμπαγές σώμα. Το ληφθέντα πράσινο σώμα έχει καλές μηχανικές ιδιότητες και η αντοχή μπορεί να φτάσει στο 5kpa. Το πράσινο σώμα απομακρύνεται, αποξηραίνεται και συσσωρεύεται για να σχηματίσει ένα κεραμικό μέρος του επιθυμητού σχήματος.

Τα πλεονεκτήματά του είναι ότι δεν χρειάζεται ή χρειάζεται μόνο μια μικρή ποσότητα οργανικών προσθέτων (λιγότερο από 1%), το πράσινο σώμα δεν χρειάζεται να αποζημιώσει, η πυκνότητα του πράσινου σώματος είναι ομοιόμορφη, η σχετική πυκνότητα είναι υψηλή (55%~ 70%) και μπορεί να σχηματίσει μεγάλα και σύνθετα κεραμικά μέρη. Το μειονέκτημα του είναι ότι τα πρόσθετα είναι ακριβά και το αέριο γενικά απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια της αντίδρασης.

2.6 Χύτευση με έγχυση
Η χύτευση με έγχυση έχει χρησιμοποιηθεί από καιρό στη χύτευση πλαστικών προϊόντων και στη χύτευση μεταλλικών καλουπιών. Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιεί τη σκλήρυνση θερμοκρασίας χαμηλής θερμοκρασίας των θερμοπλαστικών οργανικών ή τη σκλήρυνση υψηλής θερμοκρασίας των οργανικών θερμοκρασιών. Η σκόνη και ο οργανικός φορέας αναμειγνύονται σε ειδικό εξοπλισμό ανάμιξης και στη συνέχεια εγχύθηκαν στο καλούπι υπό υψηλή πίεση (δεκάδες έως εκατοντάδες MPa). Λόγω της μεγάλης πίεσης χύτευσης, τα ληφθέντα κενά έχουν ακριβείς διαστάσεις, υψηλή ομαλότητα και συμπαγή δομή. Η χρήση του ειδικού εξοπλισμού χύτευσης βελτιώνει σημαντικά την αποτελεσματικότητα της παραγωγής.

Στα τέλη της δεκαετίας του 1970 και στις αρχές της δεκαετίας του 1980, η διαδικασία χύτευσης με έγχυση εφαρμόστηκε στη χύτευση κεραμικών τμημάτων. Αυτή η διαδικασία συνειδητοποιεί την πλαστική χύτευση άγονων υλικών προσθέτοντας μια μεγάλη ποσότητα οργανικής ύλης, η οποία είναι μια κοινή κεραμική πλαστική διαδικασία χύτευσης. Στην τεχνολογία χύτευσης με έγχυση, εκτός από τη χρήση θερμοπλαστικών οργανικών (όπως πολυαιθυλενίου, πολυστυρένιο), θερμοσκληρυνόμενα οργανικά (όπως εποξειδική ρητίνη, φαινολική ρητίνη) ή υδατοδιαλυτά πολυμερή ως κύρια συνδετικά στοιχεία, είναι απαραίτητο να προσθέσουμε ορισμένες ποσότητες των βοηθημάτων επεξεργασίας, όπως πλαστικοποιητές, λιπαντικά και ζυγούς για να βελτιώσουν την ρευστότητα των χύτευσης με inarcenic σώμα.

Η διαδικασία χύτευσης με έγχυση έχει τα πλεονεκτήματα του υψηλού βαθμού αυτοματοποίησης και του ακριβούς μεγέθους του κενού χύτευσης. Ωστόσο, το οργανικό περιεχόμενο στο πράσινο σώμα των κεραμικών τμημάτων με έγχυση είναι τόσο υψηλό όσο το 50vol%. Χρειάζεται πολύς χρόνος, ακόμη και αρκετές ημέρες σε δεκάδες ημέρες, για να εξαλειφθούν αυτές οι οργανικές ουσίες στην επακόλουθη διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης και είναι εύκολο να προκαλέσετε ελαττώματα ποιότητας.

2.7 κολλοειδές χύτευση με έγχυση
Προκειμένου να επιλυθούν τα προβλήματα της μεγάλης ποσότητας της οργανικής ύλης και η δυσκολία εξάλειψης των δυσκολιών στην παραδοσιακή διαδικασία χύτευσης με έγχυση, το πανεπιστήμιο Tsinghua πρότεινε δημιουργικά μια νέα διαδικασία για κολλοειδές έγχυση από κεραμικά και ανεξάρτητα ανέπτυξε ένα κολλοειδές έγχυσης πρωτότυπο για να συνειδητοποιήσει την ένεση του εγγενούς κεραμικού ιλύ. σχηματίζοντας.

Η βασική ιδέα είναι να συνδυαστεί κολλοειδή χύτευση με χύτευση με έγχυση, χρησιμοποιώντας εξοπλισμό έγχυσης ιδιόκτητου και νέα τεχνολογία σκλήρυνσης που παρέχεται από τη διαδικασία χύτευσης στερεοποίησης κολλοειδούς επιτόπου. Αυτή η νέα διαδικασία χρησιμοποιεί λιγότερο από 4WT% οργανικής ύλης. Μια μικρή ποσότητα οργανικών μονομερών ή οργανικών ενώσεων στο εναιώρημα με βάση το νερό χρησιμοποιείται για να προκαλέσει γρήγορα τον πολυμερισμό οργανικών μονομερών μετά από έγχυση στο καλούπι για να σχηματίσει έναν σκελετό οργανικού δικτύου, ο οποίος εξομολογεί ομοιόμορφα την κεραμική σκόνη. Μεταξύ αυτών, όχι μόνο η εποχή του depumming είναι πολύ συντομευμένη, αλλά και η πιθανότητα ρωγμών του degumming μειώνεται σημαντικά.

Υπάρχει μια τεράστια διαφορά μεταξύ της χύτευσης με έγχυση της κεραμικής και της κολλοειδούς χύτευσης. Η κύρια διαφορά είναι ότι ο πρώτος ανήκει στην κατηγορία της πλαστικής χύτευσης και η τελευταία ανήκει στην χύτευση με πολτό, δηλαδή ο πολτός δεν έχει πλαστικότητα και είναι ένα άγονο υλικό. Επειδή ο πολτός δεν έχει πλαστικότητα σε κολλοειδές χύτευση, δεν μπορεί να υιοθετηθεί η παραδοσιακή ιδέα της κεραμικής χύτευσης με έγχυση. Εάν η κολλοειδές χύτευση συνδυάζεται με τη χύτευση με έγχυση, η κολλοειδή έγχυση χύτευσης κεραμικών υλικών πραγματοποιείται με τη χρήση ιδιόκτητου εξοπλισμού έγχυσης και της νέας τεχνολογίας σκλήρυνσης που παρέχεται από κολλοειδή διαδικασία χύτευσης.

Η νέα διαδικασία της κολλοειδούς χύτευσης με έγχυση της κεραμικής είναι διαφορετική από τη γενική κολλοειδή χύτευση και την παραδοσιακή χύτευση με έγχυση. Το πλεονέκτημα ενός υψηλού βαθμού αυτοματοποίησης χύτευσης είναι μια ποιοτική εξάχνωση της διαδικασίας κολλοειδούς χύτευσης, η οποία θα γίνει η ελπίδα για την εκβιομηχάνιση των κεραμικών υψηλής τεχνολογίας.