सिरेमिक इंजेक्शन मोल्डिंगचे सिंटरिंग तंत्रज्ञान

अभियांत्रिकी साहित्य आणि कार्यात्मक साहित्याचा एक महत्त्वाचा भाग म्हणून, प्रगत सिरेमिक साहित्याचा नवीन ऊर्जा, संप्रेषण इलेक्ट्रॉनिक्स, अर्धसंवाहक, एरोस्पेस आणि इतर औद्योगिक क्षेत्रात व्यापक वापराच्या शक्यता आहेत. तथापि, सिरेमिक पावडर बहुतेक आयनिक बंध किंवा सहसंयोजक बंध संयुग असल्याने, घनता तयार करण्यासाठी पारंपारिक सिंटरिंग प्रक्रियासिरेमिक साहित्यजास्त सिंटरिंग तापमान आणि जास्त वेळ धरून ठेवण्याची आवश्यकता असते, ज्यामुळे धान्य खडबडीत होते आणि अवशेष सच्छिद्र होतात आणि नंतर त्याचे गुणधर्म प्रभावित होतात.सिरेमिक इंजेक्शन मोल्डिंग. कमी करण्यासाठीधातूचे सिंटरिंगतापमान कमी करणे, सिंटरिंग वेळ कमी करणे, सिंटरिंग घनता आणि भौतिक गुणधर्म सुधारणे, संशोधकांनी विविध नवीन सिंटरिंग तंत्रज्ञान विकसित केले आहेत.

स्पार्क प्लाझ्मा सिंटरिंग (एसपीएस)

एसपीएस तंत्रज्ञान ही एक नवीन प्रकारची जलद सिंटरिंग तंत्रज्ञान आहे जी शैक्षणिक जगात मोठ्या प्रमाणात चिंतित आणि अभ्यासली गेली आहे. आकृती १ मध्ये त्याचे कार्य तत्व दर्शविले आहे.

एसपीएस तंत्रज्ञानाने डीसी पल्स करंटचा परिचय करून दिलासिंटरिंग प्रक्रिया. सामग्रीवर दबाव आणताना विद्युत प्रवाह जाण्यासाठी इंडेंटर वाहक म्हणून काम करतो. पारंपारिक सिंटरिंग तंत्रांप्रमाणे, ज्यामध्ये सामान्यतः हीटिंग बॉडीचे रेडियंट हीटिंग वापरले जाते, SPS सामग्री गरम करण्यासाठी साच्यातून किंवा वाहक नमुन्यातून जाणाऱ्या मोठ्या विद्युत प्रवाहाच्या थर्मल इफेक्टचा वापर करते. इन्सुलेट नमुन्यांसाठी, चांगल्या विद्युत चालकता असलेले ग्रेफाइट सामान्यतः साच्यातील सामग्री म्हणून वापरले जाते आणि नमुना जलद वाढविण्यासाठी साच्याची प्रतिरोधक उष्णता वापरली जाते. वाहक नमुन्यांसाठी, नमुन्यातून थेट विद्युत प्रवाह गरम करण्यासाठी इन्सुलेट साचा वापरला जाऊ शकतो. हीटिंग रेट 1000 ℃/मिनिटापर्यंत पोहोचू शकतो. जेव्हा नमुना तापमान सेट मूल्यापर्यंत पोहोचते, तेव्हा उष्णता संरक्षणाच्या थोड्या वेळानंतर सिंटरिंग पूर्ण केले जाऊ शकते.

एसपीएस तंत्रज्ञानाचे फायदे कमी सिंटरिंग तापमान, कमी होल्डिंग वेळ, जलद हीटिंग रेट, समायोज्य सिंटरिंग प्रेशर आणि मल्टी-फील्ड कपलिंग (इलेक्ट्रिक-मेकॅनिकल-थर्मल) आहेत.

फ्लॅश सिंटरिंग (FS)

फील्ड-असिस्टेड मेटल पावडर सिंटरिंग टेक्नॉलॉजी (FAST) च्या अभ्यासावर आधारित, कोलोरॅडो विद्यापीठातील कोलोना आणि इतरांनी २०१० मध्ये एफएस तंत्रज्ञानाचा प्रथम अहवाल दिला होता.

FS तंत्रज्ञानामध्ये प्रामुख्याने तीन प्रक्रिया पॅरामीटर्स समाविष्ट आहेत, म्हणजे भट्टीचे तापमान (Tf), फील्ड तीव्रता (E) आणि करंट (J). आकृती 3C पारंपारिक FS प्रक्रियेतील प्रत्येक पॅरामीटरच्या भिन्नतेचा ट्रेंड दर्शविते. या मोडमध्ये, सामग्रीवर एक स्थिर विद्युत क्षेत्र लागू केले जाते आणि भट्टीचे तापमान स्थिर दराने वाढते. जेव्हा भट्टीचे तापमान कमी असते तेव्हा सामग्रीची प्रतिरोधकता जास्त असते आणि सामग्रीमधून वाहणारा प्रवाह कमी असतो. भट्टीचे तापमान वाढल्याने, नमुना प्रतिरोधकता कमी होते आणि प्रवाह हळूहळू वाढतो. या टप्प्याला उष्मायन अवस्था म्हणतात आणि सिस्टम व्होल्टेज नियंत्रित केली जाते. जेव्हा भट्टीचे तापमान गंभीर तापमानापर्यंत वाढते तेव्हा सामग्रीची प्रतिरोधकता अचानक कमी होते, करंट झपाट्याने वाढतो आणि FS होतो. या वेळी फील्ड स्ट्रेंथ अजूनही स्थिर असल्याने, सिस्टम पॉवर (W = EJ) त्वरीत पॉवर सप्लायच्या पॉवर मर्यादेपर्यंत पोहोचेल आणि सिस्टम व्होल्टेज नियंत्रणापासून करंट कंट्रोलमध्ये बदलेल, ज्याला FS स्टेज म्हणतात. जेव्हा मटेरियलची प्रतिरोधकता वाढत नाही, तेव्हा फील्ड स्ट्रेंथ पुन्हा स्थिर होते आणि सिंटरिंग स्थिर टप्प्यात प्रवेश करते, म्हणजेच FS च्या इन्सुलेशन टप्प्यात. इन्सुलेशन टप्प्यानंतर, संपूर्ण FS प्रक्रिया समाप्त होते.

पारंपारिक सिंटरिंगच्या तुलनेत, FS चे खालील फायदे आहेत: सिंटरिंगचा वेळ कमी करणे आणि सिंटरिंगसाठी आवश्यक असलेले भट्टीचे तापमान कमी करणे, धान्याची वाढ रोखणे, असंतुलित सिंटरिंग साध्य करणे, साधी उपकरणे, कमी खर्च.