เทคโนโลยีการเผาผนึกการฉีดเซรามิก CIM

การเผาผนึกเย็นด้วยการฉีดเซรามิก (CS)

กระบวนการพื้นฐานของเทคโนโลยี CS การฉีดขึ้นรูปเซรามิกคือการเติมสารละลายในน้ำจำนวนเล็กน้อยลงในผงเซรามิกเพื่อทำให้อนุภาคเปียก และวัสดุพื้นผิวของผงจะสลายตัวและละลายบางส่วนในสารละลาย ทำให้เกิดเฟสของเหลวระหว่าง อินเทอร์เฟซของอนุภาคและอนุภาคใส่แป้งเปียกลงในแม่พิมพ์ ให้ความร้อนกับแม่พิมพ์ และใช้แรงกดขนาดใหญ่พร้อมกันหลังจากรักษาแรงดันและรักษาไว้ระยะหนึ่งแล้ว ก็สามารถเตรียมวัสดุเซรามิกที่มีความหนาแน่นสูงได้ในระหว่างกระบวนการนี้ โครงสร้างจุลภาคของวัสดุเซรามิกจะมีวิวัฒนาการตามภาพที่แสดง

แม้ว่าจะมีปัจจัยที่มีอิทธิพลอย่างเป็นระบบหลายอย่างของกระบวนการ CS แต่อุปกรณ์ที่ใช้โดยเทคโนโลยีนี้ค่อนข้างง่าย, อุปกรณ์ CS เซรามิกส่วนใหญ่ประกอบด้วยแท่นกดธรรมดา แผ่นทำความร้อนสองแผ่นติดตั้งที่ด้านบนและด้านล่างของแท่นพิมพ์ และปลอกหุ้มความร้อนที่ควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ยังสามารถพันรอบแม่พิมพ์เพื่อให้ความร้อนกับผง

การเผาผนึกด้วยแรงดันสั่นสำหรับการฉีดขึ้นรูปเซรามิกCIM (OPS)

เทคโนโลยีการเผาผนึกด้วยแรงดันที่มีอยู่หลายชนิดใช้แรงดันคงที่แบบสถิตการแนะนำของแรงดันสถิตระหว่างกระบวนการเผาผนึกช่วยขจัดรูขุมขนและเพิ่มความหนาแน่นของเซรามิกส์ แต่เป็นการยากที่จะแตกตัวเป็นไอออนอย่างสมบูรณ์และพันธะโควาเลนต์กับเซรามิกพิเศษการยกเว้นรูพรุนภายในวัสดุยังคงมีข้อจำกัดบางประการสำหรับการเตรียมวัสดุที่มีความแข็งแรงสูงพิเศษ ความเหนียวสูง ความแข็งสูงและวัสดุที่มีความน่าเชื่อถือสูง
สาเหตุหลักของข้อจำกัดของการเผาผนึกด้วยแรงดันสถิตของ HP สะท้อนให้เห็นใน 3 ด้านต่อไปนี้:
① ก่อนเริ่มการเผาผนึกและในระยะแรกของการเผาผนึก ความดันคงที่ไม่สามารถรับรู้ถึงการจัดเรียงอนุภาคใหม่ของผงในแม่พิมพ์ได้อย่างเต็มที่เพื่อให้ได้ความหนาแน่นของการบรรจุสูง
② ในช่วงกลางและระยะหลังของการเผาผนึก การไหลของพลาสติกและการกำจัดการรวมตัวยังคงมีจำกัด และเป็นการยากที่จะบรรลุการทำให้วัสดุมีความหนาแน่นสม่ำเสมอโดยสมบูรณ์
③ ในขั้นตอนหลังของการเผาผนึก เป็นการยากที่จะขจัดรูขุมขนที่ตกค้างด้วยแรงดันคงที่
ด้วยเหตุนี้ กลุ่มวิจัยของผู้เขียนจึงได้เสนอแนวคิดการออกแบบใหม่เกี่ยวกับแรงดันการสั่นแบบไดนามิกเพื่อแทนที่แรงดันคงที่ที่มีอยู่ในกระบวนการเผาผนึกด้วยผง และเป็นผู้นำในการพัฒนาเทคโนโลยีและอุปกรณ์ OPS ในโลกภายใต้การกระทำของแรงดันคงที่ที่ค่อนข้างใหญ่ แรงดันสั่นพร้อมความถี่ที่ปรับได้และแอมพลิจูดจะถูกซ้อนทับเพื่อเปลี่ยนแผนภาพของอุปกรณ์ต่อพ่วงแรงดันสั่นและหลักการแสดงอยู่ในรูป

เทคโนโลยี OPS ใหม่มีข้อดีเฉพาะในการเตรียมวัสดุที่มีความหนาแน่นใกล้เคียงกัน (มากกว่า 99.9% ของความหนาแน่นตามทฤษฎี) ข้อบกพร่องต่ำ และโครงสร้างจุลภาคของเกรนที่ละเอียดมากและความน่าเชื่อถือนำเสนอแนวทางใหม่


เวลาโพสต์: 10 มิ.ย. 2565