Moulage par injection de céramique fritté à froid (CS)

Le processus de base de moulage par injection de céramique La technologie CS consiste à ajouter une petite quantité de solution aqueuse à la poudre céramique pour humidifier les particules. Le matériau de surface de la poudre est alors décomposé et partiellement dissous dans la solution, générant ainsi une phase liquide à l'interface particule-particule. Placer la poudre mouillée dans le moule, chauffer le moule et appliquer simultanément une forte pression. Après un certain temps de maintien de la pression, un matériau céramique dense peut être obtenu. Ce processus permet de déterminer la microstructure du matériau. matériau céramique évolue. comme le montre l'image.

Bien qu'il existe de nombreux facteurs d'influence systématiques du processus CS, l'équipement utilisé par cette technologie est relativement simple. L'équipement CS en céramique comprend principalement une presse ordinaire, deux plaques chauffantes installées en haut et en bas de la presse, et une chemise chauffante à commande électronique peut également être enroulée autour du moule pour chauffer la poudre.

Frittage sous pression oscillante pour le moulage par injection de céramique (CIM) (OPS)

Diverses technologies de frittage sous pression existantes utilisent une pression statique constante. L'introduction d'une pression statique pendant le processus de frittage La suppression des pores et l'amélioration de la densité des céramiques sont possibles, mais il est difficile d'ioniser complètement et de lier de manière covalente des céramiques spéciales. L'élimination des pores à l'intérieur du matériau présente néanmoins certaines limites pour la préparation de matériaux à très haute résistance, ténacité, dureté et fiabilité élevées.
Les principales raisons des limitations du frittage sous pression statique HP se reflètent dans les 3 aspects suivants :

• 1 Avant le début du frittage et au début du frittage, la pression constante ne peut pas réaliser complètement le réarrangement des particules de la poudre dans le moule pour obtenir une densité de tassement élevée ;
• 2. Aux étapes intermédiaires et ultérieures du frittage, l'écoulement plastique et l'élimination des agglomérats sont encore limités et il est difficile d'obtenir une densification uniforme et complète du matériau ;
• ③ Au stade ultérieur du frittage, il est difficile d’éliminer complètement les pores résiduels avec une pression constante.

À cette fin, l'équipe de recherche de l'auteur a proposé une nouvelle conception consistant à remplacer la pression statique constante existante par une pression oscillante dynamique dans le procédé de frittage de poudre. Elle a ainsi pris l'initiative de développer une technologie et un équipement OPS au niveau mondial. Sous l'action d'une pression constante relativement importante, une pression oscillante de fréquence et d'amplitude réglables se superpose pour transformer la force morte appliquée lors du frittage traditionnel en force. Le schéma et le principe du dispositif de couplage à pression oscillante sont présentés dans la figure.

La nouvelle technologie OPS présente des avantages uniques pour la préparation de matériaux avec une densité proche de la théorie (supérieure à 99,9 % de la densité théorique), de faibles défauts et une microstructure à grains ultra-fins. et la fiabilité offre une nouvelle approche.