Перадавая вытворчасць: ліццё керамікі пад ціскам на ўздыме

Прымяненне тэхналогіі ліцця керамікі пад ціскам

З хуткім развіццём тэхналогіі CIM керамічныя прадукты для ліцця пад ціскам былі ўжытыя ў некаторых аспектах

1. Адна трэць карпусоў швейцарскіх гадзіннікаў вырабляецца з выкарыстаннем тэхналогіі ліцця пад ціскам з керамічнага парашка, а матэрыялам з'яўляецца дыяксід цырконія, керамічны матэрыял, які ніколі не зношваецца.
2. У Японіі ёсць індустрыялізаваныя злучальнікі з цырконіевага валакна з унутраным дыяметрам адтуліны 0,015 мм.
3. Злучаныя Штаты ажыццявілі вытворчасць цырконіевых машынак для стрыжкі валасоў і прымяненне кампанентаў нітрыду крэмнію ў рухавіках.
4. У Дзяржаўнай ключавой лабараторыі парашковай металургіі Цэнтральнага Паўднёвага тэхналагічнага ўніверсітэта Кітая распрацаваў керамічную футроўку прэцызійнага двухспіральнага змяшальніка і керамічных соплаў з падвойнымі ніткамі. Цырконіевы датчык быў паспяхова распрацаваны Школай матэрыялазнаўства і тэхналогіі Універсітэта навукі і тэхналогій Хуачжун з выкарыстаннем тэхналогіі CIM.

Асноўная тэхналагічная схема ліцця керамікі пад ціскам

Парашок, злучнае рэчыва, дыспергатар, змазка -- змешванне -- дэгазацыя грануляцыя -- ін'екцыя -- абястлушчванне -- спяканне -- Тэставанне прадукцыі

Тэхналогія керамічнага ліцця пад ціскам для патрабаванняў керамічнага парашка

1. Парашок павінен быць спецыяльна падрыхтаваны для высокай гранічнай шчыльнасці напаўнення і нізкай кошту;
2. Парашок не злежваецца;
3. Форма парашка ў асноўным сферычная;
4. Існуе дастаткова трэння паміж парашком, каб пазбегнуць дэфармацыі або калапсу нарыхтоўкі пасля выдалення злучнага. У большасці выпадкаў кут натуральнага ўхілу павінен быць больш за 55°;
5. Для таго, каб спрыяць хуткаму спяканню, ён павінен мець невялікі сярэдні памер часціц, як правіла, менш за 1 мкм;
6. Сама пудра шчыльная, без унутраных пор;
7. Паверхню парашка чыстая і не ўступае ў хімічную рэакцыю са злучным.

Ліццё пад ціскам сістэма звязальных

Звязальныя пры ліцці пад ціскам выконваюць дзве асноўныя функцыі.

Перш за ўсё, парашок можна раўнамерна змяшаць на этапе ліцця пад ціскам, і парашок можа мець добрую цякучасць пасля награвання;

Па-другое, звязальнае можа захоўваць форму корпуса пасля ліцця пад ціскам і падчас абястлушчвання.

Можна сказаць, што звязальнае з'яўляецца ядром і ключом у тэхналогіі ліцця пад ціскам, і кожнае паляпшэнне і прарыў працэсу ліцця пад ціскам суправаджаецца нараджэннем новай сістэмы злучэння. У CIM, паколькі памер часціц парашка меншы, чым у металічнага парашка для ліцця пад ціскам, цякучасць самога парашка дрэнная, а зазор паміж парашком і звязальным пасля змешвання вельмі малы, што прыводзіць да цяжкага абястлушчвання, што высоўвае больш жорсткія патрабаванні да звязальнага. Такім чынам, у якасці керамічнага злучнага для ліцця пад ціскам павінны выконвацца наступныя ўмовы:

1. Добрая рухомасць. Глейкасць ліцця пад ціскам павінна быць сярэдняй, глейкасць занадта высокая, парашок не можа быць эфектыўна дыспергаваны ў злучным рэчыве, яго не толькі цяжка змяшаць, але і цяжка атрымаць аднастайную змешаную нарыхтоўку, якая лёгка вырабіць дэфекты фармавання; Занадта нізкая глейкасць прывядзе да адслойвання керамічнага парашка і злучнага рэчыва, і глейкасць не можа моцна вагацца з тэмпературай, інакш узнікнуць дэфекты.

2. Звязальнае павінна добра змочваць парашок і мець добры эфект адгезіі да парашка. Звычайна для таго, каб палепшыць змочвальныя характарыстыкі злучнага, варта дадаць некаторыя павярхоўна-актыўныя рэчывы, каб паменшыць глейкасць сумесі і павялічыць яе цякучасць. У той жа час, злучнае змочвае часціцы для стварэння капілярнай сілы для адсарбацыі часціц і захавання цела ад дэфармацыі. Для забеспячэння стабільнасці нарыхтоўкі парашок павінен быць інэртным адносна злучнага.

3. Звязальнае складаецца з шматкампанентных арганічных рэчываў. Аднаму арганічнаму звязальнаму складана адпавядаць патрабаванням цякучасці, і пасля таго, як адзін з кампанентаў абястлушчваецца, утвараецца адкрытая сітаватасць, якая спрыяе выключэнню астатняга звязальнага. Практыка даказала, што хуткасць абястлушчвання шматкампанентнага звязальнага нашмат вышэй, чым аднакампанентнага, і дэфектаў значна менш. Вядома, арганічныя палімеры з шматкампанентнымі звязальнымі сумяшчальныя.

4. Звязальнае мае высокую цеплаправоднасць і нізкі каэфіцыент цеплавога пашырэння. Гэта дазваляе не толькі пазбегнуць дэфектаў, выкліканых тэрмічным напружаннем, але і паменшыць цеплавой шок для цела і памяншае дэфекты.

5. Акрамя таго, звязальнае таксама павінна быць нетоксичным, не забруджвальным, энерганезалежным, не паглынаць вільгаць, а прадукцыйнасць цыклічнага нагрэву не змяняецца.

Параўнанне пераваг і недахопаў розных злучных сістэм

Некалькі агульных падшывак у CIM складаюцца

У апошнія гады, найбольш тыповыя злучныя часта выкарыстоўваюцца ў розных керамічных парашкоў для ліцця пад ціскам у свеце. Як відаць з табліцы, звязальныя рэчывы, якія выкарыстоўваюцца ў ЦІМ, у асноўным адносяцца да тэрмапластычнай шматкампанентнай сістэме.

Падрыхтоўка сумесі ЦІМ

Сумесь - гэта сумесь парашка і звязальнага рэчыва. Ва ўсім працэсе ліцця пад ціскам падрыхтоўка сумесі парашка і палімернага злучнага з'яўляецца адным з найбольш важных этапаў. Працэс патрабуе, каб сумесь мела добрую аднастайнасць, добрыя рэалагічныя ўласцівасці і добрыя характарыстыкі абястлушчвання.

Для абранай тэхналогіі змешвання галоўная роля - адпаведнасць хуткасці, тэмпературы і часу. Аднак, калі хуткасць і тэмпература змешвання занадта нізкія, незалежна ад таго, колькі часу змешвання не можа быць аднастайным.

Рэалагічная праблема PIM - гэта ў асноўным ацэнка і характарыстыка глейкасці сумесі.

Ліццё пад ціскам

Мэтай ліцця пад ціскам з'яўляецца атрыманне цела для фармавання CIM без дэфектаў і аднастайнага размяшчэння часціц патрэбнай формы. Прыгатаваную сумесь звычайна можна ўпырскваць у звычайную машыну для ліцця пластыка пад ціскам або ў спецыяльную машыну для ўпырску парашка. Параметры працэсу фармавання звычайна ўключаюць тэмпературу ўпырску, ціск упырску, хуткасць упырску, ціск утрымання пад ціскам, час астуджэння пад ціскам і тэмпературу формы. Калі параметры працэсу не кантралююцца належным чынам, лёгка вырабіць розныя дэфекты. Дэфекты ўпырску немагчыма ліквідаваць у наступным працэсе, таму гэты працэс павінен строга кантралявацца, што мае вырашальнае значэнне для павышэння выхаду прадукту і выкарыстання матэрыялу.

Цырконіевыя дэталі для ліцця пад ціскам

Кантроль дэфектаў у працэсе ліцця керамікі пад ціскам

Кантроль дэфектаў у працэсе ліцця пад ціскам можна разглядаць з двух аспектаў: ​​з аднаго боку, усталёўваецца залежнасць паміж тэмпературай фармавання, ціскам і часам; Іншы аспект - гэта паток корму ў паражніны формы пры запаўненні. Паколькі большасць прадуктаў CIM з'яўляюцца невялікімі дэталямі складанай формы і высокімі патрабаваннямі да дакладнасці, паток сумесі ў паражніны формы ўключае праблемы канструкцыі формы, у тым ліку размяшчэнне порта падачы, даўжыню канала патоку, размяшчэнне вентыляцыйнага адтуліны і г.д., што патрабуе дакладнага разумення параметраў уласцівасці цякучасці сумесі, тэмпературы ў паражніны формы і размеркавання рэшткавага напружання.

Спяканне керамікі

Працэс спякання галоўным чынам прызначаны для кантролю росту памеру зерня керамікі, атрымання неабходных фазавых матэрыялаў і забеспячэння высокай шчыльнасці спякання і шчыльнага спечанага керамічнага цела.

Працэс спякання два важных параметру: тэмпература спякання і час спякання

Новы працэс ліцця керамікі пад ціскам

Парашковае сумеснае ліццё пад ціскам (PCM) - гэта новая распрацоўка парашковага ліцця пад ціскам.У гэтай тэхніцы выкарыстоўваецца двухствольная машына для ліцця пад ціскам для паслядоўнага ўпырску дзвюх розных сумесяў парашка/злучнага ў паражніну формы. Гэты працэс дазваляе апрацоўваць паверхню падчас ліцця пад ціскам, а не пасля падрыхтоўкі гатовага прадукту. Падрыхтоўка і апрацоўка паверхні прадукту могуць быць завершаны ў адзін працэс, які сам па сабе вельмі прывабны з ​​тэхнічнага і эканамічнага пункту гледжання.

Тэхналогія ліцця пад нізкім ціскам, з пункту гледжання самога працэсу ўпырску, працэс упырску пад нізкім ціскам лепш, чым упырск пад высокім ціскам.Падача агульнай глейкасці паміж 1.5-4.0Pa.s можа быць завершана сціснутым паветрам 0.8Mpa, які можа выдаліць гідраўлічную сістэму, ін'екцыйны поршань і сістэму шатуна ў традыцыйным абсталяванні. Можна заўважыць, што перавагамі ўпырску пад нізкім ціскам з'яўляюцца нізкі градыент ціску ў ін'екцыйнай сыравіны, малы знос формы, падача антіпрігарная формы, пазбяганне забруджвання пры кармленні, выкліканага зносам поршня для ўпырску, і неаддзяленне парашка/звязальнага. Акрамя таго, ёсць нізкае энергаспажыванне, невялікі памер абсталявання, простая структура і нізкі кошт.