ცირკონიის კერამიკის ცხრა ზუსტი ჩამოსხმის პროცესი

ცირკონიის კერამიკის ცხრა ზუსტი ჩამოსხმის პროცესი
ჩამოსხმის პროცესი დამაკავშირებელ როლს ასრულებს კერამიკული მასალების მომზადების მთელ პროცესში და არის გასაღები კერამიკული მასალებისა და კომპონენტების შესრულების საიმედოობისა და წარმოების განმეორებადობის უზრუნველსაყოფად.
საზოგადოების განვითარებასთან ერთად, ტრადიციული კერამიკის ტრადიციული ხელით ზელვის მეთოდი, ბორბლების ფორმირების მეთოდი, შედუღების მეთოდი და ა.შ. ვეღარ აკმაყოფილებს თანამედროვე საზოგადოების მოთხოვნილებებს წარმოებისა და დახვეწისთვის, ამიტომ დაიბადა ახალი ჩამოსხმის პროცესი.ZrO2 წვრილი კერამიკული მასალები ფართოდ გამოიყენება ჩამოსხმის შემდეგი 9 ტიპის პროცესში (2 ტიპის მშრალი მეთოდი და 7 ტიპის სველი მეთოდი):

1. მშრალი ჩამოსხმა

1.1 მშრალი წნეხი

მშრალი წნეხი იყენებს ზეწოლას კერამიკული ფხვნილის დასაჭერად სხეულის გარკვეულ ფორმაში.მისი არსი იმაში მდგომარეობს, რომ გარე ძალის გავლენის ქვეშ, ფხვნილის ნაწილაკები ერთმანეთს უახლოვდება ყალიბში და მყარად არის შერწყმული შიდა ხახუნის შედეგად გარკვეული ფორმის შესანარჩუნებლად.მშრალ დაწნეხილ მწვანე სხეულებში მთავარი დეფექტი არის სპალაცია, რაც გამოწვეულია ფხვნილებს შორის შიდა ხახუნით და ფხვნილებისა და ფორმის კედელს შორის ხახუნით, რაც იწვევს სხეულის შიგნით წნევის დაკარგვას.

მშრალი წნეხის უპირატესობა ის არის, რომ მწვანე კორპუსის ზომა ზუსტია, ოპერაცია მარტივია და მოსახერხებელია მექანიზებული მუშაობის რეალიზება;მწვანე მშრალ წნეხში ტენისა და შემკვრელის შემცველობა ნაკლებია, ხოლო გაშრობისა და გამოწვის შეკუმშვა მცირეა.იგი ძირითადად გამოიყენება მარტივი ფორმის პროდუქტების ფორმირებისთვის და ასპექტის თანაფარდობა მცირეა.წარმოების გაზრდილი ღირებულება, რომელიც გამოწვეულია ყალიბის ცვეთით, არის მშრალი წნეხის მინუსი.

1.2 იზოსტატიკური წნეხი

იზოსტატიკური წნეხი არის სპეციალური ფორმირების მეთოდი, რომელიც შემუშავებულია ტრადიციული მშრალი წნეხის საფუძველზე.იგი იყენებს სითხის გადამცემ წნევას, რათა თანაბრად მოახდინოს ზეწოლა ელასტიური ფორმის ფხვნილზე ყველა მხრიდან.სითხის შიდა წნევის თანმიმდევრულობის გამო, ფხვნილი ატარებს ერთნაირ წნევას ყველა მიმართულებით, ამიტომ მწვანე სხეულის სიმკვრივეში სხვაობის აცილება შესაძლებელია.

იზოსტატიკური წნეხი იყოფა სველი ტომარა იზოსტატიკური დაწნევით და მშრალი ტომარა იზოსტატიკური წნევით.სველი ტომრის იზოსტატიკური დაჭერით შეიძლება შეიქმნას პროდუქტები რთული ფორმის, მაგრამ მას შეუძლია მხოლოდ წყვეტილად იმუშაოს.მშრალი ტომრის იზოსტატიკური დაწნევით შეუძლია განახორციელოს ავტომატური უწყვეტი მოქმედება, მაგრამ შეუძლია შექმნას პროდუქტები მხოლოდ მარტივი ფორმებით, როგორიცაა კვადრატული, მრგვალი და მილისებური განივი კვეთა.იზოსტატიკური წნევით შეიძლება მიიღოთ ერთგვაროვანი და მკვრივი მწვანე სხეული, მცირე სროლის შეკუმშვით და ერთიანი შეკუმშვით ყველა მიმართულებით, მაგრამ აღჭურვილობა რთული და ძვირია, ხოლო წარმოების ეფექტურობა არ არის მაღალი, და ის შესაფერისია მხოლოდ სპეციალური მასალების წარმოებისთვის. მოთხოვნები.

2. სველი ფორმირება

2.1 გრუტირება
შედუღების ჩამოსხმის პროცესი მსგავსია ფირის ჩამოსხმის, განსხვავება ისაა, რომ ჩამოსხმის პროცესი მოიცავს ფიზიკურ გაუწყლოებას და ქიმიურ კოაგულაციის პროცესს.ფიზიკური დეჰიდრატაცია შლის წყალს ნალექში ფოროვანი თაბაშირის ყალიბის კაპილარული მოქმედებით.Ca2+, რომელიც წარმოიქმნება ზედაპირის CaSO4-ის დაშლის შედეგად, ზრდის ნალექის იონურ სიძლიერეს, რის შედეგადაც ხდება ნალექის ფლოკულაცია.
ფიზიკური გაუწყლოების და ქიმიური კოაგულაციის ზემოქმედებით, კერამიკული ფხვნილის ნაწილაკები დეპონირდება თაბაშირის ფორმის კედელზე.გრუტირება შესაფერისია რთული ფორმის მსხვილმასშტაბიანი კერამიკული ნაწილების მოსამზადებლად, მაგრამ მწვანე კორპუსის ხარისხი, ფორმის, სიმკვრივის, სიმტკიცის ჩათვლით და ა. ავტომატური ოპერაციებისთვის.

2.2 ცხელი კასტინგი
Hot Die casting არის კერამიკული ფხვნილის შერევა შემკვრელთან (პარაფინთან) შედარებით მაღალ ტემპერატურაზე (60~100℃) ცხელი კასტინგისთვის ნადუღის მისაღებად.ნალექი შეკუმშული ჰაერის მოქმედებით ლითონის ყალიბში შეჰყავთ და წნევა შენარჩუნებულია.გაცივება, ჩამოსხმა ცვილის ბლანკის მისაღებად, ცვილის ბლანკს ასუფთავებენ ინერტული ფხვნილის დაცვის ქვეშ მწვანე სხეულის მისაღებად, ხოლო მწვანე კორპუსს ადუღებენ მაღალ ტემპერატურაზე, რათა გახდეს ფაიფური.

ცხელი ჩამოსხმის შედეგად წარმოქმნილ მწვანე კორპუსს აქვს ზუსტი ზომები, ერთგვაროვანი შიდა სტრუქტურა, ობის ნაკლებად ცვეთა და მაღალი წარმოების ეფექტურობა და შესაფერისია სხვადასხვა ნედლეულისთვის.ცვილის ნალექისა და ყალიბის ტემპერატურა მკაცრად უნდა იყოს კონტროლირებადი, წინააღმდეგ შემთხვევაში ეს გამოიწვევს ინექციურ ან დეფორმაციას, ამიტომ არ არის შესაფერისი დიდი ნაწილების დასამზადებლად, ხოლო ორსაფეხურიანი სროლის პროცესი გართულებულია და ენერგიის მოხმარება მაღალია.

2.3 ფირის ჩამოსხმა
ლენტით ჩამოსხმა არის კერამიკული ფხვნილის სრულად შერევა დიდი რაოდენობით ორგანულ შემკვრელებს, პლასტიზატორების, დისპერსანტების და ა.შ., რათა მივიღოთ მოქნილი ბლანტი შლამი, დავამატოთ ნამცხვარი ჩამოსხმის აპარატის ბუნკერში და გამოიყენოთ საფხეკი სისქის გასაკონტროლებლად.იგი მიედინება კონვეიერის ქამარში მკვებავი საქშენით და ფირის ბლანკი მიიღება გაშრობის შემდეგ.

ეს პროცესი შესაფერისია ფილმის მასალების მოსამზადებლად.უკეთესი მოქნილობის მისაღებად ემატება დიდი რაოდენობით ორგანული ნივთიერებები და პროცესის პარამეტრების მკაცრი კონტროლია საჭირო, წინააღმდეგ შემთხვევაში ეს ადვილად გამოიწვევს დეფექტებს, როგორიცაა აქერცვლა, ზოლები, ფილმის დაბალი სიმტკიცე ან რთული აქერცვლა.გამოყენებული ორგანული ნივთიერებები ტოქსიკურია და გამოიწვევს გარემოს დაბინძურებას, ხოლო გარემოს დაბინძურების შესამცირებლად მაქსიმალურად უნდა იქნას გამოყენებული არატოქსიკური ან ნაკლებად ტოქსიკური სისტემა.

2.4 გელის საინექციო ჩამოსხმა
გელის საინექციო ჩამოსხმის ტექნოლოგია არის ახალი კოლოიდური სწრაფი პროტოტიპის პროცესი, რომელიც პირველად გამოიგონეს Oak Ridge National Laboratory-ის მკვლევარებმა 1990-იანი წლების დასაწყისში.მისი ძირითადი მიზანია ორგანული მონომერული ხსნარების გამოყენება, რომლებიც პოლიმერიზდებიან მაღალი სიმტკიცის, გვერდითი დაკავშირებულ პოლიმერ-გამხსნელ გელებში.

ორგანული მონომერების ხსნარში გახსნილი კერამიკული ფხვნილის ნალექი ჩამოსხმულია ყალიბში და მონომერული ნარევი პოლიმერიზდება და წარმოქმნის გელის ნაწილს.ვინაიდან ლატერალურად დაკავშირებული პოლიმერ-გამხსნელი შეიცავს მხოლოდ 10%-20% (მასური ფრაქციის) პოლიმერს, ადვილია გამხსნელის ამოღება გელის ნაწილიდან გაშრობის საფეხურით.ამავდროულად, პოლიმერების გვერდითი შეერთების გამო, პოლიმერები ვერ მიგრირებენ გამხსნელთან ერთად გაშრობის პროცესში.

ეს მეთოდი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ერთფაზიანი და კომპოზიტური კერამიკული ნაწილების დასამზადებლად, რომლებსაც შეუძლიათ შექმნან რთული ფორმის, კვაზი ქსელის ზომის კერამიკული ნაწილები და მისი მწვანე სიძლიერე არის 20-30Mpa ან მეტი, რომელიც შეიძლება გადამუშავდეს.ამ მეთოდის მთავარი პრობლემა ის არის, რომ ემბრიონის სხეულის შეკუმშვის სიჩქარე შედარებით მაღალია გამკვრივების პროცესში, რაც ადვილად იწვევს ემბრიონის სხეულის დეფორმაციას;ზოგიერთ ორგანულ მონომერს აქვს ჟანგბადის ინჰიბირება, რაც იწვევს ზედაპირის აქერცვლას და ცვენას;ორგანული მონომერული პოლიმერიზაციის ტემპერატურით გამოწვეული პროცესის გამო, ტემპერატურის გაპარსვა იწვევს შიდა სტრესის არსებობას, რაც იწვევს ბლანკების გატეხვას და ა.შ.

2.5 პირდაპირი გამაგრების ინექციის ჩამოსხმა
პირდაპირი გამაგრების საინექციო ჩამოსხმა არის ჩამოსხმის ტექნოლოგია, რომელიც შემუშავებულია ETH Zurich-ის მიერ: გამხსნელი წყალი, კერამიკული ფხვნილი და ორგანული დანამატები სრულად არის შერეული ელექტროსტატიკურად სტაბილური, დაბალი სიბლანტის, მაღალი მყარი შემცველობის შლამის წარმოქმნით, რომელიც შეიძლება შეიცვალოს Slurry pH ან ქიმიკატების დამატებით. რაც ზრდის ელექტროლიტების კონცენტრაციას, შემდეგ ნალექი შეჰყავთ არაფოროვან ფორმაში.

აკონტროლეთ ქიმიური რეაქციების მიმდინარეობა პროცესის დროს.საინექციო ჩამოსხმამდე რეაქცია ნელა მიმდინარეობს, ნალექის სიბლანტე ინარჩუნებს დაბალს, ხოლო რეაქცია აჩქარებულია ინექციური ჩამოსხმის შემდეგ, ნალექი მყარდება და თხევადი ხსნარი გარდაიქმნება მყარ სხეულად.მიღებულ მწვანე სხეულს აქვს კარგი მექანიკური თვისებები და სიძლიერე შეიძლება მიაღწიოს 5 კპა-ს.მწვანე კორპუსი იშლება, აშრობენ და ადუღებენ სასურველი ფორმის კერამიკულ ნაწილს.

მისი უპირატესობები ისაა, რომ მას არ სჭირდება ან სჭირდება მხოლოდ მცირე რაოდენობით ორგანული დანამატები (1%-ზე ნაკლები), მწვანე სხეულს არ სჭირდება ცხიმის ცვენა, მწვანე სხეულის სიმკვრივე ერთგვაროვანია, ფარდობითი სიმკვრივე მაღალია (55%~). 70%) და მას შეუძლია შექმნას დიდი ზომის და რთული ფორმის კერამიკული ნაწილები.მისი მინუსი ის არის, რომ დანამატები ძვირია და რეაქციის დროს გაზი საერთოდ გამოიყოფა.

2.6 საინექციო ჩამოსხმა
საინექციო ჩამოსხმა დიდი ხანია გამოიყენება პლასტმასის პროდუქტების ჩამოსხმაში და ლითონის ყალიბების ჩამოსხმაში.ეს პროცესი იყენებს თერმოპლასტიკური ორგანული ნივთიერებების დაბალ ტემპერატურულ გაჯანსაღებას ან თერმომდგრადი ორგანული ნივთიერებების მაღალ ტემპერატურაზე გამაგრებას.ფხვნილი და ორგანული მატარებელი შერეულია სპეციალურ შერევის მოწყობილობაში და შემდეგ შეჰყავთ ყალიბში მაღალი წნევის ქვეშ (ათეულიდან ასობით მპა-მდე).ჩამოსხმის დიდი წნევის გამო მიღებულ ბლანკებს აქვთ ზუსტი ზომები, მაღალი სიგლუვე და კომპაქტური სტრუქტურა;სპეციალური ჩამოსხმის აღჭურვილობის გამოყენება მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს წარმოების ეფექტურობას.

1970-იანი წლების ბოლოს და 1980-იანი წლების დასაწყისში ინექციური ჩამოსხმის პროცესი გამოიყენებოდა კერამიკული ნაწილების ჩამოსხმაზე.ეს პროცესი ახორციელებს უნაყოფო მასალების პლასტმასის ჩამოსხმას დიდი რაოდენობით ორგანული ნივთიერების დამატებით, რაც ჩვეულებრივი კერამიკული პლასტმასის ჩამოსხმის პროცესია.ინექციური ჩამოსხმის ტექნოლოგიაში, გარდა თერმოპლასტიკური ორგანული ნივთიერებებისა (როგორიცაა პოლიეთილენი, პოლისტირონი), თერმომყარებადი ორგანული ნივთიერებები (როგორიცაა ეპოქსიდური ფისი, ფენოლური ფისი) ან წყალში ხსნადი პოლიმერები, როგორც ძირითადი შემკვრე, აუცილებელია პროცესის გარკვეული რაოდენობის დამატება. დამხმარე საშუალებები, როგორიცაა პლასტიზატორები, ლუბრიკანტები და დამაკავშირებელი აგენტები კერამიკული საინექციო სუსპენზიის სითხის გასაუმჯობესებლად და საინექციო ჩამოსხმის კორპუსის ხარისხის უზრუნველსაყოფად.

ინექციური ჩამოსხმის პროცესს აქვს ავტომატიზაციის მაღალი ხარისხი და ჩამოსხმის ბლანკის ზუსტი ზომა.თუმცა, საინექციო სხმული კერამიკული ნაწილების მწვანე სხეულში ორგანული შემცველობა არის 50 ვოლ.ამ ორგანული ნივთიერებების აღმოფხვრას დიდი დრო სჭირდება, რამდენიმე დღიდან ათეულ დღემდეც კი, შემდგომი აგლომერაციის პროცესში და ადვილია ხარისხის დეფექტების გამოწვევა.

2.7 კოლოიდური ინექციური ჩამოსხმა
დიდი რაოდენობით დამატებული ორგანული ნივთიერებების პრობლემების გადასაჭრელად და ტრადიციული ინექციური ჩამოსხმის პროცესში სირთულეების აღმოფხვრის მიზნით, ცინგხუას უნივერსიტეტმა შემოქმედებითად შესთავაზა კერამიკის კოლოიდური ინექციური ჩამოსხმის ახალი პროცესი და დამოუკიდებლად შეიმუშავა კოლოიდური ინექციური ჩამოსხმის პროტოტიპი. გააცნობიეროს უნაყოფო კერამიკული ნალექის ინექცია.ფორმირება.

ძირითადი იდეა არის კოლოიდური ჩამოსხმის შერწყმა ინექციურ ჩამოსხმასთან, საკუთრების საინექციო აღჭურვილობისა და ახალი დამუშავების ტექნოლოგიის გამოყენებით, რომელიც მოწოდებულია კოლოიდური ადგილზე გამაგრების ჩამოსხმის პროცესით.ეს ახალი პროცესი იყენებს ორგანული ნივთიერების 4% წონაზე ნაკლებს.ორგანული მონომერების ან ორგანული ნაერთების მცირე რაოდენობა წყალზე დაფუძნებულ სუსპენზიაში გამოიყენება ორგანული მონომერების პოლიმერიზაციის სწრაფად გამოსაწვევად ფორმაში შეყვანის შემდეგ ორგანული ქსელის ჩონჩხის შესაქმნელად, რომელიც თანაბრად ახვევს კერამიკულ ფხვნილს.მათ შორის საგრძნობლად მცირდება არა მხოლოდ ღრძილების გაწმენდის დრო, არამედ მნიშვნელოვნად მცირდება ღრძილების გახეხვის შესაძლებლობაც.

უზარმაზარი განსხვავებაა კერამიკის ინექციურ ჩამოსხმასა და კოლოიდურ ჩამოსხმას შორის.მთავარი განსხვავება ისაა, რომ პირველი მიეკუთვნება პლასტმასის ჩამოსხმის კატეგორიას, ხოლო მეორე განეკუთვნება შლამის ჩამოსხმას, ანუ ნაფოტას არ აქვს პლასტიურობა და არის უნაყოფო მასალა.იმის გამო, რომ ნარევს არ აქვს პლასტიურობა კოლოიდური ჩამოსხმისას, კერამიკული ინექციური ჩამოსხმის ტრადიციული იდეა არ შეიძლება იქნას მიღებული.თუ კოლოიდური ჩამოსხმა შერწყმულია ინექციურ ჩამოსხმასთან, კერამიკული მასალების კოლოიდური ინექციური ჩამოსხმა რეალიზდება საკუთრების საინექციო აღჭურვილობისა და ახალი დამუშავების ტექნოლოგიის გამოყენებით, რომელიც უზრუნველყოფილია კოლოიდური ადგილზე ჩამოსხმის პროცესით.

კერამიკის კოლოიდური ინექციური ჩამოსხმის ახალი პროცესი განსხვავდება ზოგადი კოლოიდური ჩამოსხმისგან და ტრადიციული ინექციური ჩამოსხმისგან.ჩამოსხმის ავტომატიზაციის მაღალი ხარისხის უპირატესობა არის კოლოიდური ჩამოსხმის პროცესის ხარისხობრივი სუბლიმაცია, რაც გახდება მაღალტექნოლოგიური კერამიკის ინდუსტრიალიზაციის იმედი.