Cetakan Injeksi Keramik Sintering Dingin (CS)

Proses dasar dari cetakan injeksi keramik Teknologi CS dilakukan dengan menambahkan sedikit larutan berair ke dalam bubuk keramik untuk membasahi partikel. Material permukaan bubuk akan terurai dan sebagian larut dalam larutan, sehingga menghasilkan fase cair di antara antarmuka partikel-partikel. Bubuk yang telah dibasahi tersebut dimasukkan ke dalam cetakan, dipanaskan, dan diberikan tekanan tinggi secara bersamaan. Setelah tekanan dipertahankan selama beberapa waktu, material keramik yang padat dapat dibuat. Selama proses ini, struktur mikro bahan keramik berevolusi. seperti yang ditunjukkan gambar.

Meskipun ada banyak faktor sistematis yang memengaruhi proses CS, peralatan yang digunakan oleh teknologi ini relatif sederhana. Peralatan CS keramik terutama mencakup mesin pres biasa, dua pelat pemanas yang dipasang di bagian atas dan bawah mesin pres, dan jaket pemanas yang dikontrol secara elektronik juga dapat dililitkan di sekitar cetakan untuk memanaskan bubuk.

Sintering Tekanan Osilasi untuk Cetakan Injeksi Keramik (CIM/OPS)

Berbagai teknologi sintering tekanan yang ada menggunakan tekanan konstan statis. Pengenalan tekanan statis selama proses sintering proses sintering Membantu menghilangkan pori-pori dan meningkatkan densitas keramik, tetapi sulit untuk mengionisasi dan mengikat keramik khusus secara kovalen sepenuhnya. Menghilangkan pori-pori di dalam material masih memiliki keterbatasan tertentu untuk menghasilkan material dengan kekuatan ultra-tinggi, ketangguhan tinggi, kekerasan tinggi, dan keandalan tinggi yang diinginkan.
Alasan utama keterbatasan sintering tekanan statis HP tercermin dalam 3 aspek berikut:

• ① Sebelum dimulainya sintering dan pada tahap awal sintering, tekanan konstan tidak dapat sepenuhnya mewujudkan penataan ulang partikel bubuk dalam cetakan untuk memperoleh kerapatan pengepakan yang tinggi;
• 2. Pada tahap tengah dan akhir sintering, aliran plastik dan penghapusan aglomerat masih terbatas, dan sulit untuk mencapai pemadatan material yang seragam sepenuhnya;
• ③ Pada tahap sintering selanjutnya, sulit untuk menghilangkan pori-pori sisa secara menyeluruh dengan tekanan konstan.

Untuk tujuan ini, kelompok peneliti penulis mengusulkan ide desain baru untuk memperkenalkan tekanan osilasi dinamis guna menggantikan tekanan statis konstan yang ada dalam proses sintering serbuk, dan memimpin pengembangan teknologi dan peralatan OPS di dunia. Di bawah aksi tekanan konstan yang relatif besar, tekanan osilasi dengan frekuensi dan amplitudo yang dapat disesuaikan diterapkan untuk mengubah "gaya mati" yang diterapkan dalam sintering tradisional menjadi "kekuatan". Diagram skema perangkat kopling tekanan osilasi dan prinsipnya ditunjukkan pada gambar.

Teknologi OPS baru memiliki keunggulan unik untuk persiapan material dengan kepadatan mendekati teoritis (lebih besar dari 99,9% kepadatan teoritis), cacat rendah, dan struktur mikro butiran sangat halus. serta keandalan menawarkan pendekatan baru.