Τεχνολογία χύτευσης με έγχυση κεραμικών

Τεχνολογία χύτευσης με έγχυση κεραμικών

Η χύτευση με έγχυση κεραμικής (CIM) είναι μια νέα διαδικασία για την παρασκευή κεραμικών εξαρτημάτων, η οποία συνδυάζει τη χύτευση με έγχυση πολυμερούς με τη διαδικασία παρασκευής κεραμικών. Η διαδικασία κατασκευής του κεραμικού χύτευσης με έγχυση ακριβείας περιλαμβάνει κυρίως τέσσερα στάδια: (1) προετοιμασία της τροφοδοσίας έγχυσης: ανάμειξη, ξήρανση και κοκκοποίηση κατάλληλου οργανικού φορέα και κεραμικής σκόνης σε μια ορισμένη θερμοκρασία για τη λήψη τροφοδοσίας έγχυσης. (2) Χύτευση με έγχυση: το μικτό μείγμα έγχυσης θερμαίνεται στη μηχανή χύτευσης με έγχυση και μετατρέπεται σε παχύρρευστο τήγμα, εγχέεται στο μεταλλικό καλούπι σε υψηλή ταχύτητα κάτω από μια ορισμένη θερμοκρασία και πίεση, ψύχεται και στερεοποιείται σε ένα πράσινο σώμα του επιθυμητού σχήμα, και στη συνέχεια ξεκαλουπώνεται? (3) Απολίπανση: αφαιρέστε τις οργανικές ύλες στο σώμα χύτευσης με έγχυση με θέρμανση ή άλλες φυσικές και χημικές μεθόδους. (4) Ποσυσσωμάτωση: συμπυκνώστε και πυροσυσσωματώστε το απολιπανμένο κεραμικό τεμάχιο σε υψηλή θερμοκρασία για να αποκτήσετε το απαιτούμενο σχήμα, ακρίβεια μεγέθους και μικροδομή των συμπαγών κεραμικών μερών.

Η διαδικασία χύτευσης με έγχυση κεραμικού έχει μια σειρά από εξαιρετικά πλεονεκτήματα: (1) Η διαδικασία χύτευσης έχει υψηλό βαθμό μηχανοποίησης και αυτοματοποίησης, υψηλή απόδοση παραγωγής, σύντομο κύκλο χύτευσης, υψηλή αντοχή στο τυφλό, βολική διαχείριση και έλεγχος στη διαδικασία παραγωγής και εύκολη να επιτευχθεί μαζική και μεγάλης κλίμακας παραγωγή· (2) Μικρά κεραμικά μέρη με πολύπλοκα γεωμετρικά σχήματα και ειδικές απαιτήσεις μπορούν να διαμορφωθούν κοντά στο δίχτυ, έτσι ώστε τα πυροσυσσωματωμένα κεραμικά προϊόντα να μην χρειάζεται να υποβάλλονται σε μηχανική κατεργασία ή επεξεργασία λιγότερο, μειώνοντας έτσι το ακριβό κόστος επεξεργασίας κεραμικών. (3) Τα χυτευμένα κεραμικά προϊόντα έχουν υψηλή ακρίβεια διαστάσεων και φινίρισμα επιφάνειας.

Ως εκ τούτου, αυτή η τεχνολογία έχει μελετηθεί και εφαρμοστεί ευρέως στο εσωτερικό και στο εξωτερικό, ειδικά για τη μαζική παραγωγή κεραμικών προϊόντων με υψηλή ακρίβεια διαστάσεων και πολύπλοκο σχήμα, η χρήση χύτευσης με έγχυση κεραμικής σκόνης έχει τα περισσότερα πλεονεκτήματα.

Στη δεκαετία του 1980, προκειμένου να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις για την ανάπτυξη κεραμικών κινητήρων και την παρασκευή κεραμικών εξαρτημάτων υψηλής θερμοκρασίας, όπως ρότορες στροβίλου, το επίκεντρο της έρευνας χύτευσης κεραμικής έγχυσης ήταν η παρασκευή κεραμικών εξαρτημάτων υψηλής θερμοκρασίας χωρίς οξείδια, όπως π. ως νιτρίδιο του πυριτίου και καρβίδιο του πυριτίου, ειδικά η χύτευση με έγχυση Si3N4, ρότορες στροβίλου SiC, πτερύγια και ρουλεμάν ολίσθησης για κινητήρες. Ταυτόχρονα, παρασκευάστηκαν με επιτυχία πολλά δομικά κεραμικά υψηλής απόδοσης, σύνθετου σχήματος, υψηλής θερμοκρασίας. Μεταξύ αυτών, κεραμικοί ρότορες τουρμπίνας έχουν χρησιμοποιηθεί σε αγωνιστικά αυτοκίνητα και στρατιωτικά τεθωρακισμένα οχήματα στην Ιαπωνία και τις Ηνωμένες Πολιτείες. Επί του παρόντος, η χύτευση κεραμικής έγχυσης έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στη χύτευση διαφόρων κεραμικών σκονών και διαφόρων τεχνικών κεραμικών προϊόντων. Διάφορα κεραμικά εξαρτήματα ακριβείας που παρασκευάζονται με αυτή τη διαδικασία έχουν χρησιμοποιηθεί στην αεροπορία, το αυτοκίνητο, τα μηχανήματα, την ενέργεια, την οπτική επικοινωνία, την ιατρική της ζωής και άλλους τομείς.

Τα τελευταία χρόνια έχει αναπτυχθεί μια νέα τεχνολογία χύτευσης με μικροέγχυση κεραμικών. Τα δομικά κεραμικά έχουν εξαιρετικά χαρακτηριστικά μηχανικής, χημικής και αντοχής σε υψηλές θερμοκρασίες, έτσι πολλά μικροεξαρτήματα (δεκάδες microns έως 1000 microns) στη βιομηχανία μικροηλεκτρονικών και το MEMS πρέπει να χρησιμοποιούν δομικά κεραμικά υλικά. Σε σύγκριση με άλλες τεχνολογίες μικροκατεργασίας, το micro injection molding (MIM) έχει γίνει η πιο πολλά υποσχόμενη προηγμένη τεχνολογία μικροκατεργασίας λόγω του χαμηλού κόστους κατασκευής και της υψηλής απόδοσης στο σχηματισμό διαφόρων σχημάτων τεμαχίων από κεραμικές ή μεταλλικές σκόνες ταυτόχρονα. Επί του παρόντος, ορισμένα μικροκεραμικά μέρη αλουμίνας, ζιρκονίας, νιτριδίου πυριτίου, τιτανικού ζιρκονικού μολύβδου, τιτανικού βαρίου, υδροξυαπατίτη και νιτριδίου αλουμινίου έχουν κατασκευαστεί με χύτευση μικροέγχυσης χαμηλής πίεσης, με τη θερμοκρασία σχηματισμού 60~100 μοιρών και την πίεση έγχυσης 3~5 MPa.

Μπορεί να προβλεφθεί ότι με τη συνεχή βελτίωση και ανάπτυξη της τεχνολογίας χύτευσης με έγχυση κεραμικών, θα γίνει η πιο συμφέρουσα τεχνολογία προετοιμασίας κεραμικών εξαρτημάτων ακριβείας.

                                                                                                         -----------------Κινχουανγκντάο Ζονγκουέι Ακρίβεια Μηχανήματα Co., Ltd