کاربردهای محصولات قالب‌گیری تزریقی سرامیکی چیست؟

فناوری قالب‌گیری تزریقی سرامیک شروع به توسعه دقیق کرد، تمرکز تحقیق و توسعه از گذشته سرامیک‌های غیر اکسیدی با دمای بالا (مانند نیترید سیلیکون، کاربید سیلیکون) به سرامیک‌های اکسیدی (مانند زیرکونیا، آلومینا)، سرامیک‌های کاربردی، محصولات بیوسرامیک، انواع بیشتر و بیشتری گسترش یافته است، زمینه‌های کاربرد اصلی آن به شرح زیر است.

اجزای سرامیکی دقیق برای ارتباطات نوری
عمدتاً درج‌های سرامیکی پلی کریستالی زیرکونیا و غلاف‌های سرامیکی برای کانکتورهای فیبر وجود دارد. به دلیل اندازه کوچک، دقت بالا و قطر سوراخ داخلی تنها 125 میکرون، قالب‌گیری تزریقی فقط قابل استفاده است. در حال حاضر، هسته سرامیکی و بوش سرامیکی برای کانکتورهای فیبر نوری عمدتاً در چین ساخته می‌شوند.

محصولات بیوسرامیکی
این شامل دندان‌های سرامیکی مصنوعی، پیچ تثبیت سرامیکی برای دندان‌های ایمپلنت، مفصل مصنوعی، روکش تاج ثابت، براکت سرامیکی برای دندان‌های ارتودنسی و غیره می‌شود. طبق آمار سازمان بهداشت جهانی، میزان بروز ناهنجاری دندانی حدود ۴۹٪ است. در ایالات متحده، ۵۰ تا ۶۰ درصد از خانواده‌ها ارتودنسی دارند که باید به براکت‌های ارتوپدی مجهز باشند. این نوع محصول که با قالب‌گیری تزریقی سرامیک تولید می‌شود، دقت ابعادی بالا و عملکرد خوبی دارد و چشم‌انداز بازار گسترده‌ای در چین دارد.

سرامیک برای زندگی فرهنگی
قالب‌گیری تزریقی پودر سرامیک با موفقیت در تهیه قاب و زنجیر ساعت سرامیکی استفاده شده است، مانند ساعت سرامیکی برند بین‌المللی شانل و "رادار" سوئیسی که هرگز قاب و زنجیر ساعت درجه یک نمی‌پوشند. در سال‌های اخیر، پوسته و دکمه‌های تلفن‌های همراه رده بالا نیز از قالب‌گیری تزریقی سرامیک ساخته شده‌اند. از مواد سرامیکی ZrO2 مقاوم در برابر سایش استفاده می‌شود و زبری سطح پس از پولیش در حدود 30 نانومتر کنترل می‌شود.

قطعات سرامیکی دقیق برای الکترونیک
در صنایع فناوری اطلاعات و الکترونیک، فن‌ها برای دفع حرارت قطعات مورد نیاز هستند. اگر از یاتاقان‌های سرامیکی در موتور فن‌ها استفاده شود، می‌توان نویز را کاهش داد و طول عمر را افزایش داد که مزایای بیشتری نسبت به یاتاقان‌های فلزی دارد. سرامیک‌های ZrO2 و Si3N4 نه تنها مقاومت سایشی خوب و چقرمگی شکست بالایی دارند، بلکه درجه خاصی از خود روانکاری نیز دارند، بنابراین کاندیداهای ایده‌آلی برای ساخت یاتاقان‌های سرامیکی هستند.

قطعات سرامیکی دقیق برای صنعت الکترومکانیکی
شامل قطعات سرامیکی عایق سیستم آلومینا (Al2O3) مختلف، مانند پوسته بسته‌بندی مدار مجتمع؛ لوله سرامیکی سوئیچ خلاء الکتریکی؛ سرامیک عایق برای مگنترون در اجاق مایکروویو؛ تولید قطعات سرامیکی موتور درایو مستقیم توسط شرکت بریتانیایی مورگان و همچنین قطعات درایو دیسک.

آلومینای شفاف محصولات سرامیکی
تعدادی از محصولات سرامیکی آلومینای شفاف با استفاده از تکنیک‌های قالب‌گیری تزریقی تهیه شده‌اند، از جمله براکت‌های سرامیکی شفاف برای ارتودنسی، لامپ‌های قوسی سرامیکی شفاف در لامپ‌های متال هالید سرامیکی و فنجان‌های سرامیکی آلومینای شفاف که هم کاربردی و هم زیبایی‌شناختی هستند.

ماشین آلات دقیق و قطعات میکرو سرامیکی
با توسعه صنعت ماشین‌آلات دقیق و میکروالکترونیک، تقاضا برای قطعات سرامیکی کوچک و میکرودقیق در حال افزایش است، از جمله شفت و پینیون آماده‌شده با قالب‌گیری تزریقی سرامیکی (CIM)، گیربکس دنده سیاره‌ای، پیچ و دنده سیاره‌ای سرامیکی و یاتاقان‌های ساده سرامیکی میکرو زیرکونیا با قطر خارجی تنها ۱.۵ میلی‌متر.

قطعات سرامیکی برای ابزار پزشکی
در حال حاضر، فناوری قالب‌گیری تزریقی سرامیک در حوزه پزشکی بیش از پیش کاربرد پیدا کرده است. فرآیند قالب‌گیری تزریقی سرامیک برای ساخت انواع ابزارهای پزشکی مانند چاقوی جراحی سرامیکی استفاده می‌شود که دارای مزایای ضد باکتری، مقاومت در برابر خوردگی و عدم رنگ‌آمیزی آسان است.

قطعات سرامیکی مقاوم در برابر سایش برای ماشین آلات نساجی
در حال حاضر، تعداد زیادی از قطعات سرامیکی مقاوم در برابر سایش در صنعت نساجی استفاده می‌شود، عمدتاً چرخ راهنمای نخ، چرخ کشش و سایر محصولات، که اکثر آنها از آلومینا (Al2O3) با سختی بالا و زیرکونیا (ZrO2) با چقرمگی و مقاومت در برابر سایش خوب و همچنین مواد سرامیکی نیترید سیلیکون و کاربید سیلیکون استفاده می‌کنند. این محصولات دارای شکل پیچیده و دقت ابعادی بالا هستند، بنابراین فناوری قالب‌گیری تزریقی دقیق سرامیکی به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. قطعات سرامیکی مقاوم در برابر سایش تولید شده توسط شرکت آلمانی Seruntec به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند.

نازل سرامیکی متالورژیکی، شیمیایی و محافظت از محیط زیست
شکل نازل پیچیده است، با سوراخ‌های کوچک، و نیاز به مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر دمای بالا دارد. پودر زیرکونیا (ZrO2) و کاربید سیلیکون (SiC) نیترید سیلیکون (Si3N4) را می‌توان برای قالب‌گیری تزریقی یکباره برای تهیه نازل‌های سرامیکی با اشکال مختلف با عملکرد عالی استفاده کرد.