Háþróuð framleiðsla: Keramiksprautumótun á uppleið

Notkun keramiksprautumótunartækni

Með hraðri þróun CIM tækni hefur keramik sprautumótunarvörum verið beitt í sumum þáttum

1. Þriðjungur svissneskra úrahylkja er framleiddur með keramikduftsprautunartækni og efnið er sirkon, keramikefni sem aldrei slitnar.
2. Japan hefur iðnvædd sirkon trefjartengi með innri holu í þvermál 0,015 mm.
3. Bandaríkin hafa áttað sig á framleiðslu á sirkon hárklippum og notkun kísilnítríðhluta í vélar.
4. Hannað keramikfóður úr nákvæmni tvöföldum helix blöndunartæki og keramikstútum með tvöföldum þráðum í State Key Laboratory of Powder Metallurgy of Central South University of Technology of China. Zirconia skynjarinn var þróaður með góðum árangri af School of Materials Science and Technology Huazhong University of Science and Technology með CIM tækni.

Grunnferlisflæðirit af keramiksprautumótun

Duft, bindiefni, dreifiefni, smurefni -- blöndun -- afgasun kornun -- innspýting -- fituhreinsun -- hertun -- Vöruprófun

Keramik innspýtingsmótunartækni fyrir kröfur um keramikduft

1. Duft ætti að vera sérstaklega útbúið fyrir hámarksfyllingarþéttleika og litlum tilkostnaði;
2. Duftið þéttist ekki;
3. Lögun dufts er aðallega kúlulaga;
4. Það er nægur núningur á milli duftsins til að koma í veg fyrir aflögun eða hrun á billetinu eftir að bindiefnið er fjarlægt. Í flestum tilfellum ætti náttúrulegt hallahorn að vera meira en 55°;
5. Til þess að auðvelda hraða sintun ætti það að hafa litla meðalagnastærð, yfirleitt minna en 1 μm;
6. Duftið sjálft er þétt, án innri svitahola;
7. Yfirborð duftsins er hreint og hvarfast ekki efnafræðilega við bindiefnið.

Sprautumótunarbindiefniskerfi

Bindiefni í sprautumótun hafa tvær grundvallaraðgerðir.

Fyrst af öllu er hægt að blanda duftinu jafnt á sprautumótunarstigi og duftið getur haft góðan vökva eftir upphitun;

Í öðru lagi getur bindiefnið viðhaldið lögun líkamans eftir sprautumótun og meðan á fituhreinsun stendur.

Það má segja að bindiefni sé kjarninn og lykillinn í duftsprautumótunartækni og hverri endurbót og byltingu sprautumótunarferlis fylgir fæðing nýs bindikerfis. Í CIM, vegna þess að kornastærð duftsins er minni en málmduftsprautun, er fljótandi duftsins sjálfs léleg og bilið milli duftsins og bindiefnisins eftir blöndun er mjög lítið, sem leiðir til erfiðrar fitueyðingar, sem setur fram kröfuharðari kröfur til bindiefnisins. Þess vegna, sem keramik sprautumótunarbindiefni, verður að uppfylla eftirfarandi skilyrði:

1. Góð hreyfigeta. Seigja sprautumótunar ætti að vera í meðallagi, seigja er of mikil, duftið er ekki hægt að dreifa á áhrifaríkan hátt í bindiefnið, það er ekki aðeins erfitt að blanda, heldur einnig erfitt að fá einsleitt blandað billet, sem auðvelt er að framleiða mótunargalla; Of lág seigja mun valda aflögun keramikdufts og bindiefnis og seigja getur ekki sveiflast of mikið með hitastigi, annars munu gallar eiga sér stað.

2. Bindiefnið þarf að geta bleytið duftið vel og haft góð viðloðun á duftinu. Venjulega til að bæta vætuvirkni bindiefnisins ætti að bæta nokkrum yfirborðsvirkum efnum við til að draga úr seigju blöndunnar og auka vökva hennar. Á sama tíma bleytir bindiefnið agnirnar til að framleiða háræðakraft til að aðsoga agnirnar og halda líkamanum frá aflögun. Til að tryggja stöðugleika billetsins ætti duftið að vera óvirkt miðað við bindiefnið.

3. Bindiefnið er samsett úr fjölþátta lífrænu efni. Það er erfitt fyrir eitt lífrænt bindiefni að uppfylla vökvakröfur og eftir að einn af íhlutunum hefur verið fituhreinsaður myndast opinn gljúpur sem er til þess fallinn að útiloka bindiefnið sem eftir er. Reynsla hefur sannað að fituhreinsun fjölþátta bindiefnis er mun hraðari en einþátta bindiefnis og gallarnir eru mun minni. Auðvitað eru lífrænar fjölliður með fjölþátta bindiefni samhæfðar.

4. Bindiefnið hefur mikla hitaleiðni og lágan varmaþenslustuðul. Þetta kemur ekki aðeins í veg fyrir galla af völdum hitauppstreymis heldur dregur einnig úr hitaáfalli á líkamann og dregur úr göllunum.

5. Að auki verður bindiefnið einnig að vera óeitrað, ekki mengandi, ekki rokgjarnt, ekki raka frásog, og hringlaga hitunarafköst breytist ekki.

Samanburður á kostum og göllum ýmissa bindiefnakerfa

Nokkur algeng bindiefni í CIM eru samin

Undanfarin ár hafa dæmigerðustu bindiefnin oft notuð í ýmsum keramikduftsprautumótun í heiminum. Eins og sjá má af töflunni tilheyra bindiefnin sem notuð eru í CIM aðallega hitaþjálu fjölþáttakerfinu.

Undirbúningur CIM blöndu

Blanda er blanda af dufti og bindiefni. Í öllu innspýtingarferlinu er undirbúningur duft- og fjölliða bindiefnablöndunnar eitt mikilvægasta skrefið. Ferlið krefst þess að blandan hafi góða einsleitni, góða gigtareiginleika og góða fitueyðandi eiginleika.

Fyrir valda blöndunartækni er aðalhlutverkið að passa við hraða, hitastig og tíma. Hins vegar, ef blöndunarhraði og hitastig eru of lág, sama hversu lengi blöndunartíminn getur ekki verið einsleitur.

Gigtarvandamál PIM er aðallega mat og lýsing á seigju blöndunnar.

Sprautumótun

Tilgangur sprautumótunar er að fá CIM myndandi líkama án galla og samræmdu agnafyrirkomulagi í æskilegri lögun. Almennt er hægt að sprauta tilbúnu blöndunni í venjulegu plastsprautumótunarvélina eða hægt að sprauta hana í sérstaka duftsprautuvélina. Stærðir mótunarferlis innihalda almennt innspýtingarhitastig, innspýtingarþrýsting, inndælingarhraða, þrýstingshaldsþrýsting, kælitíma þrýstingshalds og hitastig móts. Ef breytum ferlisins er ekki rétt stjórnað er auðvelt að framleiða ýmsa galla. Ekki er hægt að útrýma inndælingargöllum í síðara ferli, þannig að þetta ferli verður að vera strangt stjórnað, sem er mikilvægt til að bæta vöruafrakstur og efnisnýtingu.

Zirconia innspýtingarhlutir

Eftirlit með göllum í keramiksprautumótunarferli

Hægt er að íhuga eftirlit með göllum í innspýtingarferlinu frá tveimur hliðum: annars vegar er sambandið milli mótunarhitastigs, þrýstings og tíma stillt; Hinn þátturinn er flæði fóðurs í moldholinu við fyllingu. Vegna þess að flestar CIM vörur eru litlir hlutar með flókin lögun og kröfur um mikla nákvæmni, felur flæði blöndunnar í moldholinu í sér mótshönnunarvandamál, þar á meðal staðsetningu fóðurgáttarinnar, lengd flæðisrásarinnar, staðsetningu loftopsins osfrv., Sem krefst skýrrar skilnings á breytum blöndunarflæðiseiginleika, hitastig í moldholi og dreifingu afgangsálags.

Keramik sintrun

Hertuferlið er aðallega til að stjórna kornastærðarvexti keramik, fá nauðsynleg fasaefni og tryggja háan hertuþéttleika og þéttan keramik hertu líkama.

Sintering ferli tvær mikilvægar breytur: sintunarhitastig og sintunartími

Nýtt keramik innspýtingsmótunarferli

Powder Co-injection molding (PCM) er ný þróun á duft innspýting mótun.Þessi tækni notar tvöfalda tunnu sprautumótunarvél til að sprauta tveimur mismunandi duft/bindiefnisblöndum í röð í moldholið. Þetta ferli gerir kleift að framkvæma yfirborðsmeðferð meðan á sprautumótun stendur, frekar en eftir að fullunnin vara er útbúin. Undirbúning og yfirborðsmeðferð vörunnar er hægt að ljúka í einu ferli, sem er í sjálfu sér mjög aðlaðandi frá tæknilegu og efnahagslegu sjónarmiði.

Lágþrýstings innspýtingsmótunartækni, hvað varðar innspýtingarferlið sjálft, er lágþrýstingssprautunarferli betra en háþrýstingssprautun.Fóðrun á almennri seigju á milli 1,5-4,0Pa.s er hægt að ljúka með 0,8Mpa þjappað lofti, sem getur fjarlægt vökvakerfið, innspýtingarstimpilinn og tengistangakerfið í hefðbundnum búnaði. Það má sjá að kostir lágþrýstisprautunar eru lágþrýstingshalli í innspýtingargrænu, lítil moldslit, non-stick moldfóðrun, forðast fóðrunarmengun sem stafar af sliti innspýtingarstimpilsins og að duft/bindiefni er ekki aðskilið. Að auki er lítil orkunotkun, lítil tækjastærð, einföld uppbygging og lítill kostnaður.