અદ્યતન ઉત્પાદન: સિરામિક ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ વધી રહ્યું છે

સિરામિક ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ

સીઆઈએમ ટેકનોલોજીના ઝડપી વિકાસ સાથે, સિરામિક ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગ ઉત્પાદનોનો ઉપયોગ કેટલાક પાસાઓમાં કરવામાં આવ્યો છે.

1. સ્વિસ ઘડિયાળના ત્રીજા ભાગના કેસ સિરામિક પાવડર ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવે છે, અને તે સામગ્રી ઝિર્કોનિયા છે, એક સિરામિક સામગ્રી જે ક્યારેય પહેરતી નથી.
2. જાપાનમાં 0.015 મીમીના આંતરિક છિદ્ર વ્યાસ સાથે ઔદ્યોગિક ઝિર્કોનિયા ફાઇબર કનેક્ટર્સ છે.
3. યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સે ઝિર્કોનિયા હેર ક્લિપર્સનું ઉત્પાદન અને એન્જિનમાં સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ ઘટકોનો ઉપયોગ સાકાર કર્યો છે.
4. સેન્ટ્રલ સાઉથ યુનિવર્સિટી ઓફ ટેકનોલોજી ઓફ ચાઇનાની પાવડર મેટલર્જીની સ્ટેટ કી લેબોરેટરીમાં ચોકસાઇ ડબલ હેલિક્સ મિક્સર અને ડબલ થ્રેડ સાથે સિરામિક નોઝલનું સિરામિક લાઇનિંગ વિકસાવવામાં આવ્યું. હુઆઝોંગ યુનિવર્સિટી ઓફ સાયન્સ એન્ડ ટેકનોલોજીની સ્કૂલ ઓફ મટીરીયલ સાયન્સ એન્ડ ટેકનોલોજી દ્વારા CIM ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરીને ઝિર્કોનિયા સેન્સર સફળતાપૂર્વક વિકસાવવામાં આવ્યું.

સિરામિક ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગનો મૂળભૂત પ્રક્રિયા પ્રવાહ ચાર્ટ

પાવડર, બાઈન્ડર, ડિસ્પર્સન્ટ, લુબ્રિકન્ટ - મિશ્રણ - ડીગાસિંગ ગ્રાન્યુલેશન - ઇન્જેક્શન - ડીગ્રીસિંગ - સિન્ટરિંગ - ઉત્પાદન પરીક્ષણ

સિરામિક પાવડરની જરૂરિયાતો માટે સિરામિક ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ ટેકનોલોજી

1. પાવડર ખાસ કરીને ઉચ્ચ મર્યાદા ભરણ ઘનતા અને ઓછી કિંમત માટે તૈયાર કરવો જોઈએ;
2. પાવડર એકઠો થતો નથી;
3. પાવડરનો આકાર મુખ્યત્વે ગોળાકાર હોય છે;
4. બાઈન્ડર દૂર કર્યા પછી બિલેટના વિકૃતિકરણ અથવા પતનને ટાળવા માટે પાવડર વચ્ચે પૂરતું ઘર્ષણ હોય છે. મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં, કુદરતી ઢાળનો ખૂણો 55° કરતા વધારે હોવો જોઈએ;
5. ઝડપી સિન્ટરિંગને સરળ બનાવવા માટે, તેનું સરેરાશ કણ કદ નાનું હોવું જોઈએ, સામાન્ય રીતે 1 μm કરતા ઓછું;
6. પાવડર પોતે ગાઢ છે, આંતરિક છિદ્રો વિના;
7. પાવડરની સપાટી સ્વચ્છ છે અને બાઈન્ડર સાથે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા આપતી નથી.

ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ બાઈન્ડર સિસ્ટમ

ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગમાં બાઈન્ડર બે મૂળભૂત કાર્યો કરે છે.

સૌ પ્રથમ, પાવડરને ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ તબક્કામાં સમાનરૂપે મિશ્રિત કરી શકાય છે, અને ગરમ કર્યા પછી પાવડરમાં સારી પ્રવાહીતા હોઈ શકે છે;

બીજું, બાઈન્ડર ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગ પછી અને ડીગ્રીસિંગ દરમિયાન શરીરનો આકાર જાળવી શકે છે.

એવું કહી શકાય કે પાવડર ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ ટેકનોલોજીમાં બાઈન્ડર મુખ્ય અને ચાવીરૂપ છે, અને ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ પ્રક્રિયામાં દરેક સુધારો અને પ્રગતિ નવી બોન્ડિંગ સિસ્ટમના જન્મ સાથે છે. CIM માં, કારણ કે પાવડર કણોનું કદ મેટલ પાવડર ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ કરતા નાનું છે, પાવડરની પ્રવાહીતા પોતે જ નબળી છે, અને મિશ્રણ પછી પાવડર અને બાઈન્ડર વચ્ચેનું અંતર ખૂબ જ નાનું છે, જેના પરિણામે ડીગ્રીસિંગ મુશ્કેલ બને છે, જે બાઈન્ડર માટે વધુ માંગણી કરતી આવશ્યકતાઓને આગળ ધપાવે છે. તેથી, સિરામિક ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગ બાઈન્ડર તરીકે, નીચેની શરતો પૂરી કરવી આવશ્યક છે:

1. સારી ગતિશીલતા. ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગની સ્નિગ્ધતા મધ્યમ હોવી જોઈએ, સ્નિગ્ધતા ખૂબ ઊંચી હોય, પાવડરને બાઈન્ડરમાં અસરકારક રીતે વિખેરી શકાતો નથી, તેને મિશ્રિત કરવું માત્ર મુશ્કેલ નથી, પણ એકસરખી મિશ્રિત બિલેટ મેળવવું પણ મુશ્કેલ છે, જે મોલ્ડિંગ ખામીઓ ઉત્પન્ન કરવાનું સરળ છે; ખૂબ ઓછી સ્નિગ્ધતા સિરામિક પાવડર અને બાઈન્ડરના ડિલેમિનેશનનું કારણ બનશે, અને સ્નિગ્ધતા તાપમાન સાથે ખૂબ વધઘટ કરી શકતી નથી, અન્યથા ખામીઓ થશે.

2. બાઈન્ડર પાવડરને સારી રીતે ભીનો કરવા સક્ષમ હોવું જોઈએ અને પાવડર પર સારી સંલગ્નતા અસર કરે. સામાન્ય રીતે બાઈન્ડરની ભીનાશની કામગીરી સુધારવા માટે, મિશ્રણની સ્નિગ્ધતા ઘટાડવા અને તેની પ્રવાહીતા વધારવા માટે કેટલાક સપાટી સક્રિય પદાર્થો ઉમેરવા જોઈએ. તે જ સમયે, બાઈન્ડર કણોને ભીનું કરે છે જેથી કણોને શોષી શકાય અને શરીરને વિકૃતિથી બચાવી શકાય. બિલેટની સ્થિરતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે, પાવડર બાઈન્ડરની તુલનામાં નિષ્ક્રિય હોવો જોઈએ.

3. બાઈન્ડર બહુ-ઘટક કાર્બનિક પદાર્થોથી બનેલું છે. એક જ કાર્બનિક બાઈન્ડર માટે પ્રવાહીતાની જરૂરિયાતો પૂરી કરવી મુશ્કેલ છે, અને એક ઘટકને ડિગ્રેઝ કર્યા પછી, એક ખુલ્લી છિદ્રાળુતા રચાય છે, જે બાકીના બાઈન્ડરને બાકાત રાખવા માટે અનુકૂળ છે. પ્રેક્ટિસે સાબિત કર્યું છે કે બહુ-ઘટક બાઈન્ડરનો ડિગ્રેઝિંગ દર એક ઘટક બાઈન્ડર કરતા ઘણો ઝડપી છે અને ખામીઓ ઘણી ઓછી છે. અલબત્ત, બહુ-ઘટક બાઈન્ડરવાળા કાર્બનિક પોલિમર સુસંગત છે.

4. બાઈન્ડરમાં ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા અને નીચા થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક છે. આ માત્ર થર્મલ તણાવને કારણે થતી ખામીઓને ટાળે છે, પરંતુ શરીરને થર્મલ આંચકો પણ ઘટાડે છે અને ખામીઓ ઘટાડે છે.

5. વધુમાં, બાઈન્ડર બિન-ઝેરી, બિન-પ્રદૂષિત, બિન-અસ્થિર, બિન-ભેજ શોષણ ધરાવતું હોવું જોઈએ, અને ચક્રીય ગરમી કામગીરી બદલાતી નથી.

વિવિધ બાઈન્ડર સિસ્ટમ્સના ફાયદા અને ગેરફાયદાની સરખામણી

CIM માં ઘણા સામાન્ય બાઈન્ડર બનેલા છે

તાજેતરના વર્ષોમાં, વિશ્વના વિવિધ સિરામિક પાવડર ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગમાં ઉપયોગમાં લેવાતા સૌથી સામાન્ય બાઈન્ડર. ટેબલ પરથી જોઈ શકાય છે તેમ, CIM માં વપરાતા બાઈન્ડર મુખ્યત્વે થર્મોપ્લાસ્ટિક મલ્ટી-કમ્પોનન્ટ સિસ્ટમના હોય છે.

CIM મિશ્રણની તૈયારી

મિશ્રણ એ પાવડર અને બાઈન્ડરનું મિશ્રણ છે. સમગ્ર ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગ પ્રક્રિયામાં, પાવડર અને પોલિમર બાઈન્ડર મિશ્રણની તૈયારી એ સૌથી મહત્વપૂર્ણ પગલાંઓમાંનું એક છે. આ પ્રક્રિયા માટે મિશ્રણમાં સારી એકરૂપતા, સારી રિઓલોજિકલ ગુણધર્મો અને સારી ડીગ્રીઝિંગ લાક્ષણિકતાઓ હોવી જરૂરી છે.

પસંદ કરેલી મિશ્રણ તકનીક માટે, મુખ્ય ભૂમિકા દર, તાપમાન અને સમયને મેચ કરવાની છે. જો કે, જો મિશ્રણની ગતિ અને તાપમાન ખૂબ ઓછું હોય, તો મિશ્રણનો સમય ગમે તેટલો લાંબો હોય, તે એકસમાન હોઈ શકતો નથી.

PIM ની રિઓલોજિકલ સમસ્યા મુખ્યત્વે મિશ્રણની સ્નિગ્ધતાનું મૂલ્યાંકન અને લાક્ષણિકતા છે.

ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ

ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગનો હેતુ ખામી વિના અને ઇચ્છિત આકારમાં એકસમાન કણો ગોઠવણી વિના CIM ફોર્મિંગ બોડી મેળવવાનો છે. તૈયાર મિશ્રણને સામાન્ય રીતે સામાન્ય પ્લાસ્ટિક ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ મશીનમાં ઇન્જેક્ટ કરી શકાય છે, અથવા ખાસ પાવડર ઇન્જેક્શન મશીનમાં ઇન્જેક્ટ કરી શકાય છે. મોલ્ડિંગ પ્રક્રિયાના પરિમાણોમાં સામાન્ય રીતે ઇન્જેક્શન તાપમાન, ઇન્જેક્શન દબાણ, ઇન્જેક્શન ગતિ, દબાણ હોલ્ડિંગ દબાણ, દબાણ હોલ્ડિંગ ઠંડક સમય અને મોલ્ડ તાપમાનનો સમાવેશ થાય છે. જો પ્રક્રિયાના પરિમાણો યોગ્ય રીતે નિયંત્રિત ન હોય, તો વિવિધ ખામીઓ ઉત્પન્ન કરવી સરળ છે. ઇન્જેક્શન ખામીઓને અનુગામી પ્રક્રિયામાં દૂર કરી શકાતી નથી, તેથી આ પ્રક્રિયાને સખત રીતે નિયંત્રિત કરવી આવશ્યક છે, જે ઉત્પાદન ઉપજ અને સામગ્રીના ઉપયોગને સુધારવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે.

ઝિર્કોનિયા ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ ભાગો

સિરામિક ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ પ્રક્રિયામાં ખામીઓનું નિયંત્રણ

ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ પ્રક્રિયામાં ખામીઓના નિયંત્રણને બે પાસાઓથી ધ્યાનમાં લઈ શકાય છે: એક તરફ, મોલ્ડિંગ તાપમાન, દબાણ અને સમય વચ્ચેનો સંબંધ સેટ કરવામાં આવે છે; બીજું પાસું ભરતી વખતે મોલ્ડ કેવિટીમાં ફીડનો પ્રવાહ છે. કારણ કે મોટાભાગના CIM ઉત્પાદનો જટિલ આકાર અને ઉચ્ચ ચોકસાઇ આવશ્યકતાઓવાળા નાના ભાગો છે, મોલ્ડ કેવિટીમાં મિશ્રણના પ્રવાહમાં ફીડ પોર્ટનું સ્થાન, ફ્લો ચેનલની લંબાઈ, વેન્ટ હોલનું સ્થાન વગેરે સહિત મોલ્ડ ડિઝાઇન સમસ્યાઓનો સમાવેશ થાય છે, જેના માટે મિશ્રણ પ્રવાહ ગુણધર્મના પરિમાણો, મોલ્ડ કેવિટીમાં તાપમાન અને શેષ તણાવના વિતરણની સ્પષ્ટ સમજ જરૂરી છે.

સિરામિક સિન્ટરિંગ

સિન્ટરિંગ પ્રક્રિયા મુખ્યત્વે સિરામિક્સના અનાજના કદના વિકાસને નિયંત્રિત કરવા, જરૂરી તબક્કા સામગ્રી મેળવવા અને ઉચ્ચ સિન્ટરિંગ ઘનતા અને ગાઢ સિરામિક સિન્ટર્ડ બોડી સુનિશ્ચિત કરવા માટે છે.

સિન્ટરિંગ પ્રક્રિયા બે મહત્વપૂર્ણ પરિમાણો: સિન્ટરિંગ તાપમાન અને સિન્ટરિંગ સમય

નવી સિરામિક ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ પ્રક્રિયા

પાવડર કો-ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ (PCM) એ પાવડર ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગનો એક નવો વિકાસ છે.આ ટેકનિક ડબલ-બેરલ ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ મશીનનો ઉપયોગ કરીને બે અલગ અલગ પાવડર/બાઈન્ડર મિશ્રણને મોલ્ડ કેવિટીમાં ક્રમિક રીતે ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયા સપાટીની સારવાર ફિનિશ્ડ પ્રોડક્ટ તૈયાર થયા પછી નહીં, પરંતુ ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ દરમિયાન કરવાની મંજૂરી આપે છે. ઉત્પાદનની તૈયારી અને સપાટીની સારવાર એક જ પ્રક્રિયામાં પૂર્ણ કરી શકાય છે, જે તકનીકી અને આર્થિક દૃષ્ટિકોણથી ખૂબ જ આકર્ષક છે.

લો પ્રેશર ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ ટેકનોલોજી, ઇન્જેક્શન પ્રક્રિયાની દ્રષ્ટિએ, લો પ્રેશર ઇન્જેક્શન પ્રક્રિયા ઉચ્ચ દબાણ ઇન્જેક્શન કરતાં વધુ સારી છે.1.5-4.0Pa.s વચ્ચે સામાન્ય સ્નિગ્ધતાનું ફીડિંગ 0.8Mpa કોમ્પ્રેસ્ડ એર દ્વારા પૂર્ણ કરી શકાય છે, જે પરંપરાગત સાધનોમાં હાઇડ્રોલિક સિસ્ટમ, ઇન્જેક્શન પિસ્ટન અને કનેક્ટિંગ રોડ સિસ્ટમને દૂર કરી શકે છે. તે જોઈ શકાય છે કે લો-પ્રેશર ઇન્જેક્શનના ફાયદાઓમાં ઇન્જેક્શન ગ્રીનમાં લો પ્રેશર ગ્રેડિયન્ટ, નાના મોલ્ડ વેયર, નોન-સ્ટીક મોલ્ડ ફીડિંગ, ઇન્જેક્શન પિસ્ટનના વેયરને કારણે થતા ફીડિંગ પ્રદૂષણને ટાળવું અને પાવડર/બાઈન્ડરને અલગ ન કરવું શામેલ છે. વધુમાં, ઓછી ઉર્જા વપરાશ, નાના સાધનોનું કદ, સરળ માળખું અને ઓછી કિંમત છે.