Keramisch spuitgieten koud sinteren (CS)

Het basisproces van keramisch spuitgieten CS-technologie bestaat uit het toevoegen van een kleine hoeveelheid waterige oplossing aan het keramische poeder om de deeltjes te bevochtigen. Het oppervlaktemateriaal van het poeder wordt afgebroken en gedeeltelijk opgelost in de oplossing, waardoor een vloeibare fase ontstaat tussen de deeltjes-deeltjesgrensvlakken. Plaats het bevochtigde poeder in de mal, verwarm de mal en oefen tegelijkertijd een hoge druk uit. Nadat de druk gedurende enige tijd is gehandhaafd, kan een dicht keramisch materiaal worden bereid. Tijdens dit proces wordt de microstructuur van de keramisch materiaal evolueert. zoals de afbeelding laat zien.

Hoewel er veel systematische beïnvloedende factoren zijn van het CS-proces, is de apparatuur die voor deze technologie wordt gebruikt relatief eenvoudig. De keramische CS-apparatuur bestaat voornamelijk uit een gewone pers, twee verwarmingsplaten geïnstalleerd aan de boven- en onderkant van de pers en een elektronisch geregelde verwarmingsmantel die ook om de mal kan worden gewikkeld om het poeder te verwarmen.

Oscillerende druksintering voor keramisch spuitgietenCIM (OPS)

Verschillende bestaande druksintertechnologieën maken gebruik van statische constante druk. De introductie van statische druk tijdens de sinterproces Helpt poriën te elimineren en de dichtheid van keramiek te verbeteren, maar het is moeilijk om speciaal keramiek volledig te ioniseren en covalente bindingen te maken. Het uitsluiten van poriën in het materiaal heeft nog steeds bepaalde beperkingen voor de gewenste bereiding van materialen met ultrahoge sterkte, hoge taaiheid, hoge hardheid en hoge betrouwbaarheid.
De belangrijkste redenen voor de beperkingen van HP statisch druksinteren komen tot uiting in de volgende 3 aspecten:

• ① Vóór het begin van het sinteren en in de vroege fase van het sinteren kan de constante druk de deeltjesherschikking van het poeder in de mal niet volledig realiseren om een ​​hoge pakkingsdichtheid te verkrijgen;
• 2. In de middelste en latere fasen van het sinteren zijn de plastische stroming en de verwijdering van agglomeraten nog steeds beperkt en is het moeilijk om een ​​volledig uniforme verdichting van het materiaal te bereiken;
• ③ In de latere fase van het sinteren is het moeilijk om de resterende poriën volledig te verwijderen met een constante druk.

Daartoe stelde de onderzoeksgroep van de auteur een nieuw ontwerpidee voor: de introductie van dynamische oscillerende druk ter vervanging van de bestaande constante statische druk in het poedersinterproces, en nam het voortouw in de ontwikkeling van OPS-technologie en -apparatuur wereldwijd. Onder invloed van een relatief grote constante druk wordt een oscillerende druk met instelbare frequentie en amplitude gesuperponeerd om de "dode kracht" die bij traditioneel sinteren wordt toegepast, om te zetten in "kracht". Het schema van de oscillerende drukkoppeling en het bijbehorende principe zijn weergegeven in de afbeelding.

De nieuwe OPS-technologie biedt unieke voordelen voor de voorbereiding van materialen met een bijna theoretische dichtheid (meer dan 99,9% van de theoretische dichtheid), weinig defecten en een ultrafijne korrelmicrostructuur. De nieuwe OPS-technologie biedt een nieuwe benadering dankzij de hoge betrouwbaarheid.