მოწინავე წარმოება: კერამიკული საინექციო ჩამოსხმა იზრდება

კერამიკული საინექციო ჩამოსხმის ტექნოლოგიის გამოყენება

CIM ტექნოლოგიის სწრაფი განვითარებით, კერამიკული საინექციო ჩამოსხმის პროდუქტები გამოიყენება ზოგიერთ ასპექტში.

1. შვეიცარიული საათების ქეისების ერთი მესამედი იწარმოება კერამიკული ფხვნილის საინექციო ჩამოსხმის ტექნოლოგიის გამოყენებით, ხოლო მასალა არის ცირკონია, კერამიკული მასალა, რომელიც არასდროს ცვივა.
2. იაპონიას აქვს ინდუსტრიული ცირკონიის ბოჭკოვანი კონექტორები შიდა ხვრელის დიამეტრით 0.015 მმ.
3. შეერთებულმა შტატებმა გააცნობიერა ცირკონიის თმის საკრეფების წარმოება და სილიციუმის ნიტრიდის კომპონენტების გამოყენება ძრავებში.
4. შემუშავებული კერამიკული უგულებელყოფა ზუსტი ორმაგი სპირალის შემრევისა და კერამიკული საქშენები ორმაგი ძაფებით ჩინეთის ცენტრალური სამხრეთის ტექნოლოგიური უნივერსიტეტის ფხვნილის მეტალურგიის სახელმწიფო საკვანძო ლაბორატორიაში. ცირკონიის სენსორი წარმატებით შეიქმნა Huazhong-ის მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების უნივერსიტეტის მასალების მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სკოლის მიერ CIM ტექნოლოგიის გამოყენებით.

კერამიკული ინექციური ჩამოსხმის პროცესის ძირითადი პროცესის სქემა

ფხვნილი, შემკვრელი, დისპერსანტი, ლუბრიკანტი -- შერევა -- დეგაზირება გრანულაცია -- ინექცია -- ცხიმის გამოდევნა -- აგლომერაცია -- პროდუქტის ტესტირება

კერამიკული საინექციო ჩამოსხმის ტექნოლოგია კერამიკული ფხვნილის მოთხოვნებისთვის

1. ფხვნილი სპეციალურად უნდა იყოს მომზადებული მაღალი ლიმიტის შევსების სიმკვრივისა და დაბალი ღირებულებისთვის;
2. ფხვნილი არ გროვდება;
3. ფხვნილის ფორმა ძირითადად სფერულია;
4. ფხვნილს შორის არის საკმარისი ხახუნი, რათა თავიდან იქნას აცილებული ბილეტის დეფორმაცია ან კოლაფსი შემკვრელის ამოღების შემდეგ. უმეტეს შემთხვევაში, ბუნებრივი დახრილობის კუთხე უნდა იყოს 55°-ზე მეტი;
5. სწრაფი აგლომერაციის გასაადვილებლად, მას უნდა ჰქონდეს ნაწილაკების მცირე საშუალო ზომა, ზოგადად 1 მკმ-ზე ნაკლები;
6. ფხვნილი თავისთავად მკვრივია, შიდა ფორების გარეშე;
7. ფხვნილის ზედაპირი სუფთაა და არ ახდენს ქიმიურ რეაქციას შემკვრელთან.

საინექციო ჩამოსხმის შემკვრელის სისტემა

საინექციო ჩამოსხმის შემკვრელებს ორი ძირითადი ფუნქცია აქვთ.

უპირველეს ყოვლისა, ფხვნილი შეიძლება თანაბრად იყოს შერეული ინექციის ჩამოსხმის ეტაპზე, ხოლო ფხვნილს შეიძლება ჰქონდეს კარგი სითხე გაცხელების შემდეგ;

მეორეც, შემკვრელს შეუძლია შეინარჩუნოს სხეულის ფორმა ინექციური ჩამოსხმის შემდეგ და ცხიმის გაწმენდის დროს.

შეიძლება ითქვას, რომ ბაინდერი არის ბირთვი და გასაღები ფხვნილის საინექციო ჩამოსხმის ტექნოლოგიაში და ინექციური ჩამოსხმის პროცესის ყოველ გაუმჯობესებასა და მიღწევას ახლავს ახალი შემაკავშირებელი სისტემის დაბადება. CIM-ში, იმის გამო, რომ ფხვნილის ნაწილაკების ზომა უფრო მცირეა, ვიდრე ლითონის ფხვნილის საინექციო ჩამოსხმისას, თავად ფხვნილის სითხე დაბალია და ფხვნილსა და შემკვრელს შორის უფსკრული შერევის შემდეგ ძალიან მცირეა, რაც იწვევს ცხიმის რთულ დეგრადაციას, რაც უფრო მოთხოვნად მოთხოვნებს აყენებს შემკვრელის მიმართ. ამიტომ, როგორც კერამიკული საინექციო ჩამოსხმის შემკვრელი, შემდეგი პირობები უნდა აკმაყოფილებდეს:

1. კარგი მობილურობა. საინექციო ჩამოსხმის სიბლანტე უნდა იყოს ზომიერი, სიბლანტე ძალიან მაღალია, ფხვნილი არ შეიძლება ეფექტურად დაიფანტოს შემკვრელში, არა მხოლოდ რთულია შერევა, არამედ რთულია ერთგვაროვნად შერეული ბილეტის მიღება, რაც ადვილად წარმოქმნის ჩამოსხმის დეფექტებს; ძალიან დაბალი სიბლანტე გამოიწვევს კერამიკული ფხვნილისა და შემკვრელის დაშლას, ხოლო სიბლანტე ვერ იცვლის ზედმეტად ტემპერატურაზე, წინააღმდეგ შემთხვევაში წარმოიქმნება დეფექტები.

2. ბაინდერს უნდა შეეძლოს ფხვნილის კარგად დასველება და კარგი გადაბმის ეფექტი ფხვნილზე. ჩვეულებრივ, შემკვრელის დამსველებლობის გაუმჯობესების მიზნით, უნდა დაემატოს ზოგიერთი ზედაპირული აქტიური ნივთიერება, რათა შემცირდეს ნარევის სიბლანტე და გაზარდოს მისი სითხე. ამავდროულად, შემკვრელი ასველებს ნაწილაკებს, რათა გამოიმუშაოს კაპილარული ძალა ნაწილაკების ადსორბციისთვის და სხეულის დეფორმაციისგან დასაცავად. ბილეტის სტაბილურობის უზრუნველსაყოფად, ფხვნილი უნდა იყოს ინერტული შემკვრელის მიმართ.

3. შემკვრელის შემადგენლობა შედგება მრავალკომპონენტიანი ორგანული ნივთიერებებისგან. ძნელია ერთი ორგანული შემკვრელი დააკმაყოფილოს სითხის მოთხოვნილებები და მას შემდეგ, რაც ერთ-ერთი კომპონენტი ცვდება, იქმნება ღია ფორიანობა, რაც ხელს უწყობს დარჩენილი შემკვრელის გამორიცხვას. პრაქტიკამ დაამტკიცა, რომ მრავალკომპონენტიანი ბაინდერის ცხიმის გამოდევნის სიჩქარე ბევრად უფრო სწრაფია, ვიდრე ერთკომპონენტიანი შემკვრელისა და დეფექტები გაცილებით ნაკლებია. რა თქმა უნდა, ორგანული პოლიმერები მრავალკომპონენტიანი ბაინდერებით თავსებადია.

4. შემკვრელს აქვს მაღალი თბოგამტარობა და დაბალი თერმული გაფართოების კოეფიციენტი. ეს არა მხოლოდ თავიდან აიცილებს თერმული სტრესით გამოწვეულ დეფექტებს, არამედ ამცირებს სხეულის თერმულ შოკს და ამცირებს დეფექტებს.

5. გარდა ამისა, შემკვრელი ასევე უნდა იყოს არატოქსიკური, არადაბინძურებული, არამდგრადი, არ შთანთქავს ტენიანობას და არ იცვლება ციკლური გათბობის მოქმედება.

სხვადასხვა შემკვრელის სისტემების უპირატესობებისა და უარყოფითი მხარეების შედარება

CIM-ში რამდენიმე საერთო ბაინდერი შედგება

ბოლო წლებში მსოფლიოში ყველაზე ტიპიური ბაინდერები ხშირად გამოიყენება სხვადასხვა კერამიკული ფხვნილის საინექციო ჩამოსხმისას. როგორც ცხრილიდან ჩანს, CIM-ში გამოყენებული ბაინდერები ძირითადად მიეკუთვნება თერმოპლასტიკური მრავალკომპონენტიან სისტემას.

CIM ნარევის მომზადება

ნარევი არის ფხვნილისა და შემკვრელის ნარევი. საინექციო ჩამოსხმის მთელ პროცესში, ფხვნილისა და პოლიმერული შემკვრელის ნარევის მომზადება ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ეტაპია. პროცესი მოითხოვს ნარევს ჰქონდეს კარგი ერთგვაროვნება, კარგი რეოლოგიური თვისებები და კარგი ცხიმის გამომცხვარი მახასიათებლები.

შერევის შერჩეული ტექნოლოგიისთვის მთავარი როლი არის სიჩქარის, ტემპერატურისა და დროის შესაბამისობა. თუმცა, თუ შერევის სიჩქარე და ტემპერატურა ძალიან დაბალია, არ აქვს მნიშვნელობა რამდენ ხანს არ უნდა იყოს შერევის დრო ერთგვაროვანი.

PIM-ის რეოლოგიური პრობლემა ძირითადად არის ნარევის სიბლანტის შეფასება და დახასიათება.

საინექციო ჩამოსხმა

საინექციო ჩამოსხმის მიზანია CIM ფორმირების სხეულის მიღება დეფექტების გარეშე და ნაწილაკების ერთგვაროვანი მოწყობა სასურველ ფორმაში. მომზადებული ნაზავი ზოგადად შეიძლება იყოს ინექცია ჩვეულებრივი პლასტმასის საინექციო ჩამოსხმის მანქანაში, ან შეიძლება იყოს ინექცია სპეციალურ ფხვნილის საინექციო მანქანაში. ჩამოსხმის პროცესის პარამეტრები ზოგადად მოიცავს ინექციის ტემპერატურას, ინექციის წნევას, ინექციის სიჩქარეს, წნევის შეკავების წნევას, წნევის შეკავების გაციების დროს და ფორმის ტემპერატურას. თუ პროცესის პარამეტრები არ არის სათანადოდ კონტროლირებადი, ადვილია სხვადასხვა დეფექტების წარმოქმნა. საინექციო დეფექტები არ შეიძლება აღმოიფხვრას შემდგომ პროცესში, ამიტომ ეს პროცესი უნდა იყოს მკაცრად კონტროლირებადი, რაც გადამწყვეტია პროდუქტის მოსავლიანობისა და მასალის გამოყენების გასაუმჯობესებლად.

ცირკონიის საინექციო ჩამოსხმის ნაწილები

კერამიკული ინექციური ჩამოსხმის პროცესში დეფექტების კონტროლი

ინექციური ჩამოსხმის პროცესში დეფექტების კონტროლი შეიძლება განხილული იყოს ორი ასპექტიდან: ერთი მხრივ, დაყენებულია კავშირი ჩამოსხმის ტემპერატურას, წნევასა და დროს შორის; მეორე ასპექტი არის საკვების ნაკადი ფორმის ღრუში შევსებისას. იმის გამო, რომ CIM პროდუქტების უმეტესობა არის პატარა ნაწილები რთული ფორმისა და მაღალი სიზუსტის მოთხოვნებით, ნარევის ნაკადი ფორმის ღრუში მოიცავს ყალიბის დიზაინის საკითხებს, მათ შორის კვების პორტის მდებარეობას, ნაკადის არხის სიგრძეს, სავენტილაციო ხვრელის მდებარეობას და ა.შ.

კერამიკული აგლომერაცია

აგლომერაციის პროცესი ძირითადად მიზნად ისახავს კერამიკის მარცვლის ზომის ზრდის კონტროლს, საჭირო ფაზის მასალების მოპოვებას და მაღალი შედუღების სიმკვრივისა და მკვრივი კერამიკული აგლომერირებული სხეულის უზრუნველსაყოფად.

აგლომერაციის პროცესი ორი მნიშვნელოვანი პარამეტრია: შედუღების ტემპერატურა და შედუღების დრო

ახალი კერამიკული საინექციო ჩამოსხმის პროცესი

ფხვნილის თანაინექციური ჩამოსხმა (PCM) არის ფხვნილის საინექციო ჩამოსხმის ახალი განვითარება.ეს ტექნიკა იყენებს ორლულიან საინექციო ჩამოსხმის მანქანას, რათა თანმიმდევრულად შეასხას ორი განსხვავებული ფხვნილის/შემკვრელი ნარევი ფორმის ღრუში. ეს პროცესი საშუალებას იძლევა ზედაპირის დამუშავება მოხდეს ინექციური ჩამოსხმის დროს, ვიდრე მზა პროდუქტის მომზადების შემდეგ. პროდუქტის მომზადება და ზედაპირული დამუშავება შეიძლება დასრულდეს ერთი პროცესით, რაც თავისთავად ძალიან მიმზიდველია ტექნიკური და ეკონომიკური თვალსაზრისით.

დაბალი წნევის ინექციის ჩამოსხმის ტექნოლოგია, თავად ინექციის პროცესის თვალსაზრისით, დაბალი წნევის ინექციის პროცესი უკეთესია, ვიდრე მაღალი წნევის ინექცია.ზოგადი სიბლანტის კვება 1.5-4.0Pa.s შორის შეიძლება დასრულდეს 0.8Mpa შეკუმშული ჰაერით, რომელსაც შეუძლია ამოიღოს ჰიდრავლიკური სისტემა, ინექციის დგუში და დამაკავშირებელი ღეროების სისტემა ტრადიციულ აღჭურვილობაში. ჩანს, რომ დაბალი წნევის ინექციის უპირატესობებია დაბალი წნევის გრადიენტი საინექციო მწვანეში, მცირე ფორმის ცვეთა, არაწებოვანი ყალიბის კვება, კვების დაბინძურების თავიდან აცილება, რომელიც გამოწვეულია ინექციური დგუშის ცვეთით და ფხვნილის/შემკვრელის არ განცალკევებით. გარდა ამისა, არის დაბალი ენერგიის მოხმარება, აღჭურვილობის მცირე ზომა, მარტივი სტრუქტურა და დაბალი ღირებულება.