اعلی درجے کی مینوفیکچرنگ: سرامک انجکشن مولڈنگ عروج پر
سیرامک انجیکشن مولڈنگ ٹیکنالوجی کا اطلاق
CIM ٹیکنالوجی کی تیز رفتار ترقی کے ساتھ، سیرامک انجکشن مولڈنگ مصنوعات کو کچھ پہلوؤں میں لاگو کیا گیا ہے
- سوئس واچ کیسز میں سے ایک تہائی سیرامک پاؤڈر انجیکشن مولڈنگ ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیے جاتے ہیں، اور مواد زرکونیا ہے، ایک سیرامک مواد جو کبھی نہیں پہنتا۔
- جاپان نے 0.015 ملی میٹر کے اندرونی سوراخ کے قطر کے ساتھ زرکونیا فائبر کنیکٹرز کو صنعتی بنایا ہے۔
- ریاستہائے متحدہ نے زرکونیا ہیئر کلپرز کی تیاری اور انجنوں میں سلیکون نائٹرائڈ اجزاء کے استعمال کو محسوس کیا ہے۔
- چائنا کی سینٹرل ساؤتھ یونیورسٹی آف ٹیکنالوجی کی سٹیٹ کی لیبارٹری آف پاؤڈر میٹلرجی میں پریسیزن ڈبل ہیلکس مکسر اور سیرامک نوزلز کی ڈبل تھریڈز کی سیرامک لائننگ تیار کی گئی۔ زرکونیا سینسر کو ہوازہونگ یونیورسٹی آف سائنس اینڈ ٹیکنالوجی کے سکول آف میٹریل سائنس اینڈ ٹیکنالوجی نے CIM ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے کامیابی سے تیار کیا ہے۔
سیرامک انجیکشن مولڈنگ کا بنیادی عمل بہاؤ چارٹ
پاؤڈر، بائنڈر، ڈسپرسنٹ، چکنا کرنے والا -- مکسنگ -- ڈیگاسنگ گرینولیشن -- انجیکشن -- ڈیگریسنگ -- سنٹرنگ -- پروڈکٹ ٹیسٹنگ
سیرامک پاؤڈر کی ضروریات کے لئے سرامک انجکشن مولڈنگ ٹیکنالوجی
- پاؤڈر خاص طور پر اعلی حد بھرنے کی کثافت اور کم قیمت کے لئے تیار کیا جانا چاہئے؛
- پاؤڈر جمع نہیں ہوتا ہے۔
- پاؤڈر کی شکل بنیادی طور پر کروی ہے؛
- بائنڈر کو ہٹانے کے بعد بلٹ کے خراب ہونے یا گرنے سے بچنے کے لئے پاؤڈر کے درمیان کافی رگڑ ہے۔ زیادہ تر معاملات میں، قدرتی ڈھلوان کا زاویہ 55° سے زیادہ ہونا چاہیے۔
- تیزی سے sintering کی سہولت کے لیے، اس کا اوسط ذرات کا سائز چھوٹا ہونا چاہیے، عام طور پر 1 μm سے کم؛
- پاؤڈر بذات خود گھنے ہوتا ہے، اندرونی سوراخوں کے بغیر۔
- پاؤڈر کی سطح صاف ہے اور بائنڈر کے ساتھ کیمیائی طور پر رد عمل ظاہر نہیں کرتی ہے۔
انجکشن مولڈنگ بائنڈر سسٹم
انجکشن مولڈنگ میں بائنڈر کے دو بنیادی کام ہوتے ہیں۔
سب سے پہلے، پاؤڈر کو انجکشن مولڈنگ کے مرحلے میں یکساں طور پر ملایا جا سکتا ہے، اور گرم ہونے کے بعد پاؤڈر میں اچھی روانی ہو سکتی ہے۔
دوم، بائنڈر انجیکشن مولڈنگ کے بعد اور degreasing کے دوران جسم کی شکل کو برقرار رکھ سکتا ہے۔
یہ کہا جا سکتا ہے کہ بائنڈر پاؤڈر انجیکشن مولڈنگ ٹیکنالوجی میں بنیادی اور کلید ہے، اور انجیکشن مولڈنگ کے عمل کی ہر بہتری اور پیش رفت ایک نئے بانڈنگ سسٹم کی پیدائش کے ساتھ ہوتی ہے۔ CIM میں، کیونکہ پاؤڈر پارٹیکل کا سائز دھاتی پاؤڈر انجیکشن مولڈنگ سے چھوٹا ہوتا ہے، اس لیے پاؤڈر کی روانی خود کم ہوتی ہے، اور مکس کرنے کے بعد پاؤڈر اور بائنڈر کے درمیان فاصلہ بہت کم ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں مشکل کم ہوتی ہے، جو بائنڈر کے لیے مزید ضروری تقاضوں کو آگے بڑھاتا ہے۔ لہذا، سیرامک انجکشن مولڈنگ بائنڈر کے طور پر، مندرجہ ذیل شرائط کو پورا کرنا ضروری ہے:
1. اچھی نقل و حرکت۔ انجیکشن مولڈنگ کی viscosity اعتدال پسند ہونی چاہئے، viscosity بہت زیادہ ہے، بائنڈر میں پاؤڈر کو مؤثر طریقے سے منتشر نہیں کیا جا سکتا، یہ نہ صرف اختلاط کرنا مشکل ہے، بلکہ یکساں طور پر مخلوط بلٹ حاصل کرنا بھی مشکل ہے، جو مولڈنگ کے نقائص پیدا کرنا آسان ہے۔ بہت کم viscosity سیرامک پاؤڈر اور بائنڈر کے delamination کا سبب بنے گی، اور viscosity درجہ حرارت کے ساتھ بہت زیادہ اتار چڑھاؤ نہیں کر سکتی، ورنہ نقائص پیدا ہوں گے۔
2. بائنڈر پاؤڈر کو اچھی طرح سے گیلا کرنے کے قابل ہونا چاہئے اور پاؤڈر پر اچھا چپکنے والا اثر رکھتا ہے۔ عام طور پر بائنڈر کی گیلا کرنے کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے، مکسچر کی چپچپا پن کو کم کرنے اور اس کی روانی کو بڑھانے کے لیے سطح کے کچھ فعال مادوں کو شامل کیا جانا چاہیے۔ ایک ہی وقت میں، بائنڈر ذرات کو جذب کرنے اور جسم کو خرابی سے بچانے کے لیے کیپلیری قوت پیدا کرنے کے لیے ذرات کو گیلا کرتا ہے۔ بیلٹ کے استحکام کو یقینی بنانے کے لیے، پاؤڈر کو بائنڈر کے مقابلے میں غیر فعال ہونا چاہیے۔
3. بائنڈر کثیر اجزاء والے نامیاتی مادے پر مشتمل ہے۔ کسی ایک نامیاتی بائنڈر کے لیے روانی کی ضروریات کو پورا کرنا مشکل ہے، اور اجزاء میں سے کسی ایک کو کم کرنے کے بعد، ایک کھلی پورسٹی بنتی ہے، جو بقیہ بائنڈر کے اخراج کے لیے موزوں ہے۔ پریکٹس نے ثابت کیا ہے کہ ملٹی کمپوننٹ بائنڈر کی کمی کی شرح سنگل کمپوننٹ بائنڈر کے مقابلے میں بہت تیز ہے اور نقائص بہت کم ہیں۔ بلاشبہ، کثیر اجزاء کے بائنڈر والے نامیاتی پولیمر مطابقت رکھتے ہیں۔
4. بائنڈر اعلی تھرمل چالکتا اور کم تھرمل توسیع گتانک ہے. یہ نہ صرف تھرمل تناؤ کی وجہ سے پیدا ہونے والے نقائص سے بچاتا ہے بلکہ جسم کو تھرمل جھٹکا بھی کم کرتا ہے اور نقائص کو بھی کم کرتا ہے۔
5. اس کے علاوہ، بائنڈر بھی غیر زہریلا، غیر آلودگی، غیر مستحکم، غیر نمی جذب ہونا ضروری ہے، اور سائیکل ہیٹنگ کی کارکردگی تبدیل نہیں ہوتی ہے.
مختلف بائنڈر سسٹمز کے فوائد اور نقصانات کا موازنہ
نظام | بنیادی جزو | فائدہ | نقصان |
تھرمو پلاسٹک سسٹم | پیرافین، پولی تھیلین، پولی پروپیلین | اچھی قابل اطلاق، اچھی روانی، آسان مولڈنگ، ہائی پاؤڈر لوڈنگ، انجکشن کے عمل کو کنٹرول کرنے میں آسان | degreasing وقت طویل ہے اور عمل پیچیدہ ہے |
تھرموسیٹنگ سسٹم | Epoxy رال، فینول رال | انجیکشن خالی میں اعلی طاقت اور تیز رفتار کم کرنے کی رفتار ہے۔ | انجیکشن کے عمل کو کنٹرول کرنا مشکل ہے، قابل اطلاق کمزوری اور بہت سے نقائص ہیں۔ |
جیل کا نظام | میتھائل سیلولوز، گلیسرین، بورک ایسڈ | کم نامیاتی مادہ، تیزی سے degreasing رفتار | سبز جسم کی طاقت کم ہوتی ہے اور گرانا مشکل ہوتا ہے۔ |
پانی میں گھلنشیل نظام | سیلولوز ایتھر، AGAR | تیز رفتار degreasing رفتار | پاؤڈر لوڈنگ چھوٹا ہے |
CIM میں کئی عام بائنڈر بنائے گئے ہیں۔
حالیہ برسوں میں، اکثر دنیا میں مختلف سیرامک پاؤڈر انجیکشن مولڈنگ میں استعمال ہونے والے سب سے عام بائنڈر۔ جیسا کہ ٹیبل سے دیکھا جا سکتا ہے، CIM میں استعمال ہونے والے بائنڈر بنیادی طور پر تھرمو پلاسٹک ملٹی کمپوننٹ سسٹم سے تعلق رکھتے ہیں۔
پاؤڈر کی ترکیب | بائنڈر کی ساخت | نظام |
Si3N4 | PW+EVA+PP+PE+SA PW+PP+SA | تھرمو پلاسٹک |
ZrO2 | PW+EVA+SA | تھرمو پلاسٹک |
Al2O3 | PW+PP+SA | تھرمو پلاسٹک |
SiC/Si3N4 | PW+SA | تھرمو پلاسٹک |
CIM مرکب کی تیاری
ایک مرکب پاؤڈر اور بائنڈر کا مرکب ہے۔ انجیکشن مولڈنگ کے پورے عمل میں، پاؤڈر اور پولیمر بائنڈر مکسچر کی تیاری سب سے اہم مراحل میں سے ایک ہے۔ اس عمل کے لیے مرکب کی اچھی یکسانیت، اچھی rheological خصوصیات اور اچھی کم کرنے والی خصوصیات کی ضرورت ہوتی ہے۔
منتخب کردہ اختلاط ٹیکنالوجی کے لیے، بنیادی کردار شرح، درجہ حرارت اور وقت سے مماثل ہے۔ تاہم، اگر اختلاط کی رفتار اور درجہ حرارت بہت کم ہے، اس سے کوئی فرق نہیں پڑتا ہے کہ اختلاط کا وقت یکساں نہیں ہوسکتا ہے۔
PIM کا rheological مسئلہ بنیادی طور پر مرکب کی viscosity کی تشخیص اور خصوصیات ہے۔
انجیکشن مولڈنگ
انجیکشن مولڈنگ کا مقصد سی آئی ایم بنانے والی باڈی کو حاصل کرنا ہے جس میں کوئی نقص نہیں ہے اور مطلوبہ شکل میں یکساں ذرہ کا انتظام ہے۔ تیار مرکب عام طور پر عام پلاسٹک انجکشن مولڈنگ مشین میں انجکشن کیا جا سکتا ہے، یا خصوصی پاؤڈر انجکشن مشین میں انجکشن کیا جا سکتا ہے. مولڈنگ کے عمل کے پیرامیٹرز میں عام طور پر انجکشن کا درجہ حرارت، انجیکشن پریشر، انجیکشن کی رفتار، پریشر ہولڈنگ پریشر، پریشر ہولڈنگ کولنگ ٹائم اور مولڈ کا درجہ حرارت شامل ہوتا ہے۔ اگر عمل کے پیرامیٹرز کو مناسب طریقے سے کنٹرول نہیں کیا جاتا ہے تو، مختلف نقائص پیدا کرنا آسان ہے۔ بعد کے عمل میں انجکشن کے نقائص کو ختم نہیں کیا جا سکتا، اس لیے اس عمل کو سختی سے کنٹرول کیا جانا چاہیے، جو مصنوعات کی پیداوار اور مواد کے استعمال کو بہتر بنانے کے لیے اہم ہے۔
زرکونیا انجیکشن مولڈنگ حصے

سیرامک انجیکشن مولڈنگ کے عمل میں نقائص کا کنٹرول
انجیکشن مولڈنگ کے عمل میں نقائص کے کنٹرول کو دو پہلوؤں سے سمجھا جا سکتا ہے: ایک طرف، مولڈنگ درجہ حرارت، دباؤ اور وقت کے درمیان تعلق قائم ہے؛ دوسرا پہلو مولڈ گہا میں فیڈ کا بہاؤ ہے جب بھرتے ہیں۔ چونکہ زیادہ تر CIM پروڈکٹس پیچیدہ شکلوں اور اعلی درستگی کے تقاضوں کے ساتھ چھوٹے حصے ہوتے ہیں، اس لیے مولڈ کیویٹی میں مکسچر کے بہاؤ میں مولڈ ڈیزائن کے مسائل شامل ہوتے ہیں، بشمول فیڈ پورٹ کا مقام، فلو چینل کی لمبائی، وینٹ ہول کا مقام، وغیرہ، جس کے لیے مکسچر فلو پراپرٹی کے پیرامیٹرز کی واضح تفہیم کی ضرورت ہوتی ہے۔
سرامک sintering
sintering عمل بنیادی طور پر سیرامکس کے اناج کے سائز کی ترقی کو کنٹرول کرنے کے لئے، ضروری مرحلے کے مواد کو حاصل کرنے، اور اعلی sintering کثافت اور گھنے سیرامک sintered جسم کو یقینی بنانے کے لئے ہے.
sintering کے عمل کے دو اہم پیرامیٹرز: sintering درجہ حرارت اور sintering وقت
نیا سیرامک انجیکشن مولڈنگ کا عمل

پاؤڈر کو انجیکشن مولڈنگ (PCM) پاؤڈر انجیکشن مولڈنگ کی ایک نئی ترقی ہے۔یہ تکنیک ایک ڈبل بیرل انجیکشن مولڈنگ مشین کا استعمال کرتی ہے تاکہ مولڈ گہا میں دو مختلف پاؤڈر / بائنڈر مرکب کو لگاتار انجیکشن کیا جاسکے۔ یہ عمل انجیکشن مولڈنگ کے دوران سطح کا علاج کرنے کی اجازت دیتا ہے، بجائے اس کے کہ تیار شدہ پروڈکٹ تیار ہو جائے۔ مصنوعات کی تیاری اور سطح کا علاج ایک ہی عمل میں مکمل کیا جا سکتا ہے، جو کہ تکنیکی اور اقتصادی نقطہ نظر سے خود بہت پرکشش ہے۔
کم دباؤ انجکشن مولڈنگ ٹیکنالوجی، انجکشن کے عمل کے لحاظ سے، کم دباؤ انجکشن کا عمل ہائی پریشر انجکشن سے بہتر ہے.1.5-4.0Pa.s کے درمیان عمومی viscosity کی خوراک کو 0.8Mpa کمپریسڈ ہوا سے مکمل کیا جا سکتا ہے، جو روایتی آلات میں ہائیڈرولک سسٹم، انجیکشن پسٹن اور کنیکٹنگ راڈ سسٹم کو ہٹا سکتا ہے۔ یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ کم دباؤ والے انجیکشن کے فوائد میں انجکشن گرین میں کم پریشر گریڈینٹ، چھوٹے مولڈ پہننا، نان اسٹک مولڈ فیڈنگ، انجیکشن پسٹن کے پہننے سے پیدا ہونے والی فیڈنگ آلودگی سے بچنا اور پاؤڈر/بائنڈر کو الگ نہ کرنا شامل ہیں۔ اس کے علاوہ، کم توانائی کی کھپت، چھوٹے آلات کا سائز، سادہ ساخت اور کم قیمت ہے۔
