Өркүндөтүлгөн өндүрүш: Керамикалык инжектордук калыптоо өсүүдө
Керамикалык инжектордук калыптоо технологиясын колдонуу
CIM технологиясынын тез өнүгүшү менен, керамикалык сайынуу балчы продуктулары кээ бир аспектилери боюнча колдонулган
- Швейцариялык саат корпустарынын үчтөн бир бөлүгү керамикалык порошок инъекциялык калыптоо технологиясын колдонуу менен өндүрүлгөн жана материал циркония, эч качан кийилбеген керамикалык материал.
- Япония 0.015mm ички тешик диаметри менен өнөр жай цирконий була бириктиргичтери бар.
- Америка Кошмо Штаттары цирконий чач алгычтарды чыгарууну жана кремний нитридинин компоненттерин моторлорго колдонууну ишке ашырды.
- Кытайдын Борбордук Түштүк Технология университетинин порошок металлургиясынын мамлекеттик негизги лабораториясында кош жиптүү кош спиралдуу аралаштыргычтын жана керамикалык саптамалардын керамикалык каптоосу иштелип чыкты. Циркония сенсору Huazhong илим жана технология университетинин Материал таануу жана технология мектеби тарабынан CIM технологиясын колдонуу менен ийгиликтүү иштелип чыккан.
Керамикалык инжектордук форманын негизги процессинин схемасы
Порошок, туташтыргыч, дисперсант, майлоочу -- аралаштыруу -- дегазациялоо грануляция -- инъекция -- майсыздандыруу -- агломерация -- Продукцияны сыноо
Керамикалык порошок талаптар үчүн керамикалык Injection калыптоо технологиясы
- Powder атайын жогорку чек толтуруу тыгыздыгы жана төмөн наркы үчүн даярдалган болушу керек;
- порошок агломерат эмес;
- Порошоктун формасы негизинен тоголок;
- Туташтыргычты алып салгандан кийин бланка деформациясын же кулап калбаш үчүн порошоктун ортосунда жетиштүү сүрүлүү бар. Көпчүлүк учурларда, табигый жантаюу бурч 55 ° жогору болушу керек;
- Тез агломерацияны жеңилдетүү үчүн, ал кичинекей орточо бөлүкчөлөрдүн өлчөмүнө ээ болушу керек, көбүнчө 1 мкмден аз;
- порошок өзү тыгыз, ички тешикчелери жок;
- Порошоктун бети таза жана бириктиргич менен химиялык реакцияга кирбейт.
Инжекциялык калыптоо туташтыргыч системасы
Инъекциялык формадагы байланыштыргычтар эки негизги функцияга ээ.
Биринчиден, порошок инжектордук форма стадиясында бирдей аралаштырылышы мүмкүн жана порошок ысытуудан кийин жакшы суюктукка ээ болушу мүмкүн;
Экинчиден, бириктиргич инъекциядан кийин жана майсыздандыруу учурунда дененин формасын сактай алат.
Биндер порошок куюу технологиясынын өзөгү жана ачкычы болуп саналат деп айтууга болот жана сайынуу процессинин ар бир жакшыруусу жана ачылышы жаңы байланыш тутумунун жаралышы менен коштолот. CIMде порошоктун бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү металл порошок инъекциялык калыпка караганда кичине болгондуктан, порошоктун өзүнүн суюктугу начар, аралашкандан кийин порошок менен байланыштыргычтын ортосундагы боштук өтө аз, натыйжада майсыздануу кыйынга турат, бул бириктиргичке көбүрөөк талапты талап кылат. Ошондуктан, керамикалык инъекциялык калыптоо туташтыргыч катары, төмөнкү шарттар аткарылышы керек:
1. Жакшы мобилдүүлүк. Инжектордук форманын илешкектүүлүгү орточо болушу керек, илешкектүүлүгү өтө жогору, порошокту бириктиргичте эффективдүү дисперсациялоо мүмкүн эмес, аны аралаштыруу гана эмес, бир калыпта аралаштыргычты алуу да кыйын, ал калыпка келтирүүчү кемчиликтерди чыгаруу оңой; Өтө төмөн илешкектүүлүк керамикалык порошоктун жана туташтыргычтын катмарлануусуна алып келет, ал эми илешкектүүлүк температурага жараша өтө көп өзгөрө албайт, антпесе кемчиликтер пайда болот.
2. Туташтыргыч порошокту жакшылап нымдап, порошокко жакшы адгезияга ээ болушу керек. Адатта, бириктиргичтин нымдоочу касиетин жакшыртуу үчүн аралашманын илешкектүүлүгүн азайтуу жана анын суюктугун жогорулатуу үчүн кээ бир беттик активдүү заттарды кошуу керек. Ошол эле учурда, туташтыргыч бөлүкчөлөрдү нымдап, бөлүкчөлөрдү адсорбциялоо жана денени деформациядан сактоо үчүн капиллярдык күчтү пайда кылат. Даярдыктын туруктуулугун камсыз кылуу үчүн порошок бириктиргичке карата инерттүү болушу керек.
3. Туташтыргыч көп компоненттүү органикалык заттардан турат. Жалгыз органикалык туташтыргычтын суюктуктун талаптарын канааттандыруусу кыйын, ал эми компоненттердин бири майсыздангандан кийин калган байланыштыргычты алып салууга шарт түзгөн ачык көзөнөктүүлүк пайда болот. Көп компоненттүү туташтыргычтын майсыздануу ылдамдыгы бир компоненттүү бириктиргичке караганда алда канча тез жана кемчиликтери алда канча аз экенин практика далилдеди. Албетте, көп компоненттүү бириктиргичтери бар органикалык полимерлер шайкеш келет.
4. Биндер жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүккө жана төмөнкү жылуулук кеңейүү коэффициентине ээ. Бул термикалык стресстен келип чыккан кемчиликтерди гана болтурбастан, денеге болгон жылуулук соккусун азайтып, кемчиликтерди азайтат.
5. Мындан тышкары, бириктиргич, ошондой эле уулуу эмес, булгоочу эмес, учуучу эмес, ным жутуу болушу керек, жана циклдик жылытуу көрсөткүчтөрү өзгөрбөйт.
Ар кандай туташтыргыч системалардын артыкчылыктарын жана кемчиликтерин салыштыруу
системасы | Негизги компонент | Артыкчылык | Кемчилик |
Термопластикалык система | Парафин, полиэтилен, полипропилен | Жакшы колдонуу, жакшы суюктук, жеңил калыптоо, жогорку порошок жүктөө, инъекция процессин башкаруу оңой | Майсыздандыруу убактысы узак жана процесс татаал |
Термостат системасы | Эпоксиддик чайыр, фенол чайыр | Инъекциялык бланк жогорку күчкө жана тез майсыздандырууга ээ | Инъекция процессин көзөмөлдөө кыйын, колдонулушу начар жана кемчиликтер көп |
гел системасы | Метилцеллюлоза, глицерин, бор кислотасы | Азыраак органикалык заттар, тез майсыздандыруу ылдамдыгы | Жашыл дененин күчү төмөн жана майсыздандыруу кыйын |
Сууда эрүүчү система | Целлюлоза эфири, АГАР | Тез майсыздандыруу ылдамдыгы | Порошок жүктөө аз |
CIMде бир нече жалпы байланыштыргычтар түзүлөт
Акыркы жылдары, көбүнчө дүйнөдө ар кандай керамикалык порошок сайынуу балчы колдонулган типтүү байланыштыргычтар. Таблицадан көрүнүп тургандай, CIMде колдонулган бириктиргичтер негизинен термопластикалык көп компоненттүү системага кирет.
Порошок курамы | Байланыштыруучу курамы | системасы |
Si3N4 | PW+EVA+PP+PE+SA PW+PP+SA | термопластикалык |
ZrO2 | PW+EVA+SA | термопластикалык |
Al2O3 | PW+PP+SA | термопластикалык |
SiC/Si3N4 | PW+SA | термопластикалык |
CIM аралашмасын даярдоо
Аралашма – порошок менен байланыштыргычтын аралашмасы. Инжектордук форманын бүтүндөй процессинде порошок жана полимерди бириктирүүчү аралашманы даярдоо эң маанилүү кадамдардын бири болуп саналат. Процесс аралашма жакшы бир тектүүлүккө, жакшы реологиялык касиеттерге жана жакшы майсыздандырууга ээ болушун талап кылат.
Тандалган аралаштыруу технологиясы үчүн негизги ролду ылдамдыкка, температурага жана убакытка дал келүү саналат. Бирок, аралаштыруу ылдамдыгы жана температурасы өтө төмөн болсо, аралашуу убактысы канчалык узак болбосун, бирдей болушу мүмкүн эмес.
ПИМдин реологиялык маселеси негизинен аралашманын илешкектүүлүгүн баалоо жана мүнөздөө болуп саналат.
Инъекциялык калыптоо
Инъекциялык форманын максаты - эч кандай кемчилиги жок жана каалаган формада бөлүкчөлөрдүн бирдей жайгашуусу менен CIM түзүүчү органды алуу. Даярдалган аралашманы жалпысынан кадимки пластик куюучу машинага куюуга болот же атайын порошок инжектордук машинага сайса болот. Калыптоо процессинин параметрлери көбүнчө инъекциянын температурасын, инъекциянын басымын, инъекциянын ылдамдыгын, басымды кармап туруу басымын, басымды кармап турган муздатуу убактысын жана көктүн температурасын камтыйт. Эгерде процесстин параметрлери туура көзөмөлдөнбөсө, анда ар кандай кемчиликтерди чыгаруу оңой. Инъекциянын кемчиликтерин кийинки процессте четтетүү мүмкүн эмес, ошондуктан бул процессти катуу көзөмөлгө алуу керек, бул продукциянын түшүмүн жана материалды пайдаланууну жакшыртуу үчүн маанилүү.
Циркония инжектордук калыптоо бөлүктөрү

Керамикалык инъекциялык калыптоо процессиндеги кемчиликтерди көзөмөлдөө
Инъекциялык калыптоо процессиндеги кемчиликтерди көзөмөлдөөнү эки аспектиден кароого болот: бир жагынан калыптоо температурасы, басым жана убакыттын ортосундагы байланыш орнотулган; Башка аспект - толтуруу учурунда калыптын көңдөйүндөгү тоюттун агымы. Көпчүлүк CIM буюмдары татаал формадагы жана жогорку тактык талаптары бар кичинекей бөлүктөр болгондуктан, калыптын көңдөйүндөгү аралашма агымы калыптын дизайн маселелерин камтыйт, анын ичинде азыктандыруучу порттун жайгашкан жери, агым каналынын узундугу, желдеткич тешиктин жайгашкан жери ж.б.
Керамикалык агломерация
Агломерация процесси негизинен керамика дан өлчөмүнүн өсүшүн көзөмөлдөө, керектүү фазалык материалдарды алуу жана жогорку агломерация тыгыздыгын жана тыгыз керамикалык агломерацияланган денени камсыз кылуу болуп саналат.
Агломерация процесси эки маанилүү параметр: агломерациялоо температурасы жана агломерация убактысы
Жаңы керамикалык инъекциялоо процесси

Powder co-injection molding (PCM) порошок инжектордук калыптын жаңы өнүгүшү болуп саналат.Бул ыкма эки бочкалуу инжектордук формалоочу машинаны эки түрдүү порошок/байланыштыруучу аралашмаларды калыптын көңдөйүнө удаалаш киргизүү үчүн колдонот. Бул процесс беттик тазалоону даяр продукт даярдалгандан кийин эмес, инъекциялык формада жасоого мүмкүндүк берет. Продукцияны даярдоо жана бетин тазалоо бир эле процессте аяктай алат, мунун езу техникалык-экономика-лык жактан абдан жагымдуу.
Төмөн басымдагы инжектордук калыптоо технологиясы, инжектордук процесстин өзү боюнча, төмөнкү басымдагы сайынуу процесси жогорку басымдагы сайынууга караганда жакшыраак.1.5-4.0Pa.s ортосундагы жалпы илешкектүүлүгүн тамактандыруу салттуу жабдуулар гидравликалык системасын, сайынуу поршень жана шатун системасын алып салуу мүмкүн кысылган аба 0.8Mpa менен аякташы мүмкүн. Төмөн басымдагы инжекциянын артыкчылыктары инжектордук жашыл түстөгү басымдын төмөн градиенти, кичинекей калыптын эскириши, жабышпаган көк тамактандыруу, инжектордук поршендин эскиришинен жана порошоктун бөлүнбөшүнөн келип чыккан азыктандыруунун булганышынан качуу экендигин көрүүгө болот. Мындан тышкары, аз энергия керектөө, кичинекей жабдуулардын көлөмү, жөнөкөй түзүмү жана арзан баада бар.
