Prodhimi i avancuar: Derdhja me injeksion qeramike në rritje

Aplikimi i teknologjisë së derdhjes me injeksion qeramike

Me zhvillimin e shpejtë të teknologjisë CIM, produktet e derdhjes me injeksion qeramike janë aplikuar në disa aspekte

1. Një e treta e kutive të orëve zvicerane prodhohen duke përdorur teknologjinë e formimit të pluhurit qeramik me injeksion dhe materiali është zirkonia, një material qeramik që nuk vishet kurrë.
2. Japonia ka industrializuar lidhës me fibër zirkonia me diametër të vrimës së brendshme prej 0.015 mm.
3. Shtetet e Bashkuara kanë realizuar prodhimin e prerësve të flokëve me zirkoni dhe aplikimin e përbërësve të nitridit të silikonit në motorë.
4. Zhvilloi rreshtim qeramik të mikserit me spirale të dyfishtë me precizion dhe grykave qeramike me fije të dyfishta në Laboratorin Shtetëror të Metalurgjisë së Pluhurit të Universitetit Qendror Jugor të Teknologjisë të Kinës. Sensori i zirkonisë u zhvillua me sukses nga Shkolla e Shkencës dhe Teknologjisë së Materialeve të Universitetit të Shkencës dhe Teknologjisë Huazhong duke përdorur teknologjinë CIM.

Grafiku bazë i rrjedhës së procesit të derdhjes me injeksion qeramike

Pluhur, lidhës, shpërndarës, lubrifikant -- përzierje -- granulim degazues -- injektim -- degreasing -- sinterim -- Testimi i produktit

Teknologjia e derdhjes me injeksion qeramike për kërkesat e pluhurit qeramik

1. Pluhuri duhet të përgatitet posaçërisht për densitet të lartë të mbushjes dhe kosto të ulët;
2. Pluhuri nuk grumbullohet;
3. Forma e pluhurit është kryesisht sferike;
4. Ka fërkim të mjaftueshëm midis pluhurit për të shmangur deformimin ose kolapsin e biletës pasi të hiqet lidhësi. Në shumicën e rasteve, këndi natyror i pjerrësisë duhet të jetë më i madh se 55°;
5. Për të lehtësuar shkrirjen e shpejtë, ajo duhet të ketë një madhësi mesatare të vogël të grimcave, përgjithësisht më pak se 1 μm;
6. Pluhuri në vetvete është i dendur, pa pore të brendshme;
7. Sipërfaqja e pluhurit është e pastër dhe nuk reagon kimikisht me lidhësin.

Sistemi lidhës i derdhjes me injeksion

Lidhësit në formimin me injeksion kanë dy funksione themelore.

Para së gjithash, pluhuri mund të përzihet në mënyrë të barabartë në fazën e formimit të injektimit, dhe pluhuri mund të ketë rrjedhshmëri të mirë pas ngrohjes;

Së dyti, lidhësi mund të ruajë formën e trupit pas derdhjes me injeksion dhe gjatë degreasimit.

Mund të thuhet se lidhësi është thelbi dhe çelësi në teknologjinë e derdhjes me injeksion pluhuri, dhe çdo përmirësim dhe përparim i procesit të derdhjes me injeksion shoqërohet me lindjen e një sistemi të ri lidhjeje. Në CIM, për shkak se madhësia e grimcave të pluhurit është më e vogël se ajo e derdhjes me injektim të pluhurit metalik, rrjedhshmëria e pluhurit në vetvete është e dobët dhe hendeku midis pluhurit dhe lidhësit pas përzierjes është shumë i vogël, duke rezultuar në degresim të vështirë, gjë që shtron kërkesa më të kërkuara për lidhësin. Prandaj, si lidhës i derdhur me injeksion qeramike, duhet të plotësohen kushtet e mëposhtme:

1. Lëvizshmëri e mirë. Viskoziteti i formimit të injektimit duhet të jetë i moderuar, viskoziteti është shumë i lartë, pluhuri nuk mund të shpërndahet në mënyrë efektive në lidhës, nuk është vetëm e vështirë për t'u përzier, por edhe për të marrë një billet të përzier në mënyrë uniforme, e cila është e lehtë për të prodhuar defekte të derdhur; Viskoziteti shumë i ulët do të shkaktojë delaminimin e pluhurit dhe lidhësit qeramik, dhe viskoziteti nuk mund të luhatet shumë me temperaturën, përndryshe do të ndodhin defekte.

2. Lidhësi duhet të jetë në gjendje të lag pluhurin mirë dhe të ketë një efekt të mirë ngjitjeje në pluhur. Zakonisht për të përmirësuar performancën e njomjes së lidhësit, duhet të shtohen disa substanca aktive sipërfaqësore për të zvogëluar viskozitetin e përzierjes dhe për të rritur rrjedhshmërinë e saj. Në të njëjtën kohë, lidhësi lag grimcat për të prodhuar forcë kapilare për të thithur grimcat dhe për të mbajtur trupin nga deformimi. Për të siguruar qëndrueshmërinë e biletës, pluhuri duhet të jetë inert në lidhje me lidhësin.

3. Lidhësi është i përbërë nga lëndë organike me shumë përbërës. Është e vështirë për një lidhës organik të vetëm të plotësojë kërkesat e rrjedhshmërisë dhe pasi një nga përbërësit të jetë degreasuar, formohet një porozitet i hapur, i cili është i favorshëm për përjashtimin e lidhësit të mbetur. Praktika ka vërtetuar se shpejtësia e heqjes së yndyrës së lidhësit me shumë komponentë është shumë më e shpejtë se ajo e lidhësit me një komponent dhe defektet janë shumë më të vogla. Natyrisht, polimerët organikë me lidhës me shumë përbërës janë të pajtueshëm.

4. Lidhësi ka përçueshmëri të lartë termike dhe koeficient të ulët të zgjerimit termik. Kjo jo vetëm shmang defektet e shkaktuara nga stresi termik, por gjithashtu redukton goditjen termike në trup dhe zvogëlon defektet.

5. Përveç kësaj, lidhësi duhet të jetë gjithashtu jo toksik, jo ndotës, jo i paqëndrueshëm, jo-thithës i lagështirës dhe performanca e ngrohjes ciklike nuk ndryshon.

Krahasimi i avantazheve dhe disavantazheve të sistemeve të ndryshme lidhëse

Përbëhen disa lidhës të zakonshëm në CIM

Vitet e fundit, lidhësit më tipikë të përdorur shpesh në derdhje të ndryshme me injeksion pluhur qeramike në botë. Siç shihet nga tabela, lidhësit e përdorur në CIM i përkasin kryesisht sistemit shumëkomponentësh termoplastik.

Përgatitja e përzierjes CIM

Një përzierje është një përzierje e pluhurit dhe lidhësit. Në të gjithë procesin e formimit me injeksion, përgatitja e përzierjes së pluhurit dhe lidhësit të polimerit është një nga hapat më të rëndësishëm. Procesi kërkon që përzierja të ketë homogjenitet të mirë, veti të mira reologjike dhe karakteristika të mira degresuese.

Për teknologjinë e përzgjedhur të përzierjes, roli kryesor është të përputhet me shpejtësinë, temperaturën dhe kohën. Megjithatë, nëse shpejtësia dhe temperatura e përzierjes janë shumë të ulëta, pa marrë parasysh sa kohë koha e përzierjes nuk mund të jetë uniforme.

Problemi reologjik i PIM është kryesisht vlerësimi dhe karakterizimi i viskozitetit të përzierjes.

Formimi me injeksion

Qëllimi i formimit me injeksion është të përftohet një trup formues CIM pa defekte dhe rregullim uniform të grimcave në formën e dëshiruar. Përzierja e përgatitur përgjithësisht mund të injektohet në makinën e zakonshme të formimit me injeksion plastik, ose mund të injektohet në makinën speciale të injektimit të pluhurit. Parametrat e procesit të formimit në përgjithësi përfshijnë temperaturën e injektimit, presionin e injektimit, shpejtësinë e injektimit, presionin e mbajtjes së presionit, kohën e ftohjes së mbajtjes së presionit dhe temperaturën e mykut. Nëse parametrat e procesit nuk kontrollohen siç duhet, është e lehtë të prodhohen defekte të ndryshme. Defektet e injektimit nuk mund të eliminohen në procesin e mëpasshëm, kështu që ky proces duhet të kontrollohet rreptësisht, gjë që është kritike për përmirësimin e rendimentit të produktit dhe përdorimit të materialit.

Pjesët e derdhjes me injeksion zirkoni

Kontrolli i defekteve në procesin e derdhjes me injeksion qeramike

Kontrolli i defekteve në procesin e derdhjes me injeksion mund të konsiderohet nga dy aspekte: nga njëra anë, vendoset marrëdhënia midis temperaturës së derdhjes, presionit dhe kohës; Aspekti tjetër është rrjedha e ushqimit në zgavrën e mykut gjatë mbushjes. Për shkak se shumica e produkteve CIM janë pjesë të vogla me forma komplekse dhe kërkesa të larta për saktësi, rrjedha e përzierjes në zgavrën e kallëpit përfshin çështje të projektimit të kallëpit, duke përfshirë vendndodhjen e portës së furnizimit, gjatësinë e kanalit të rrjedhës, vendndodhjen e vrimës së ventilimit, etj., gjë që kërkon një kuptim të qartë të parametrave të vetive të rrjedhës së përzierjes, temperaturës në zgavrën e shpërndarjes së presionit të kallëpit dhe ngarkesës së shpërndarjes.

Sinterim qeramike

Procesi i sinterimit është kryesisht për të kontrolluar rritjen e madhësisë së kokrrizave të qeramikës, marrjen e materialeve të kërkuara të fazës dhe sigurimin e densitetit të lartë të sinterimit dhe trupit të dendur të sinteruar prej qeramike.

Procesi i sinterimit dy parametra të rëndësishëm: temperatura e sinterimit dhe koha e sinterimit

Procesi i ri i derdhjes me injeksion qeramike

Formimi me injektim të pluhurit (PCM) është një zhvillim i ri i formimit me injeksion pluhuri.Kjo teknikë përdor një makinë formimi me injeksion me dy fuçi për të injektuar në mënyrë të njëpasnjëshme dy përzierje të ndryshme pluhuri/lidhës në zgavrën e kallëpit. Ky proces lejon që trajtimi i sipërfaqes të bëhet gjatë formimit me injeksion, në vend që të përgatitet produkti i përfunduar. Përgatitja dhe trajtimi sipërfaqësor i produktit mund të kryhet në një proces të vetëm, i cili në vetvete është shumë tërheqës nga pikëpamja teknike dhe ekonomike.

Teknologjia e derdhjes me presion të ulët, për sa i përket vetë procesit të injektimit, procesi i injektimit me presion të ulët është më i mirë se injektimi me presion të lartë.Ushqyerja e viskozitetit të përgjithshëm midis 1.5-4.0Pa.s mund të plotësohet nga ajri i kompresuar 0.8Mpa, i cili mund të heqë sistemin hidraulik, pistonin e injektimit dhe sistemin e shufrës lidhëse në pajisjet tradicionale. Mund të shihet se avantazhet e injektimit me presion të ulët janë gradienti i ulët i presionit në ngjyrën jeshile të injektimit, konsumimi i mykut të vogël, ushqimi i mykut jo ngjitës, shmangia e ndotjes së ushqimit të shkaktuar nga konsumimi i pistonit të injektimit dhe mosndarja e pluhurit/lidhësit. Përveç kësaj, ka konsum të ulët të energjisë, madhësi të vogël të pajisjeve, strukturë të thjeshtë dhe kosto të ulët.