Seramik üretiminin işlem sonrası durumu
"Made in China 2025"in hızlı ilerlemesiyle birlikte seramik imalat sanayi de köklü değişimlere uğradı ve "zeka ve dijitalleşme" yönünde dönüşüyor. Yıllar süren gelişimden sonra, 3D baskı teknolojisi seramik üretim sürecinde giderek daha önemli bir rol oynadı ve çeşitli şemalara dayalı seramik baskı teknolojisi büyük ilerleme kaydetti. Ancak seramik malzemelerin özelliğinden dolayı 3D baskı sürecinde metaller gibi doğrudan sinterlenemezler. Genel üretim süreci 3D baskıdır, ardından işlem sonrası yağ giderme ve sinterleme gelir. Aşağıdakiler, seramik 3D baskı için son işleme pazarının mevcut durumunu listeler ve analiz eder.
Malzeme teknolojisi, bilgisayar destekli tasarım (CAD), bilgisayar destekli imalat (CAM) ve diğer uygulama teknolojilerinin hızla gelişmesiyle seramik 3D baskı teknolojisi de sürekli gelişiyor. Ancak seramik malzemelerin özelliğinden yola çıkarak günümüz bilimsel ve teknolojik imkanları ile PDM, SLA veya diğer yöntemlerle üretilen seramik parçalar “seramik gövde” olarak tanımlanmalıdır. Seramik 3D baskı teknolojisi aslında seramik sürecinde seramiğin yerini alıyor. Geleneksel "şekillendirme işlemi"nde, "şekillendirme işlemi"nden sonra yine "yağ alma" ve "sinterleme" gibi işlemlere ihtiyaç duyulmaktadır. Ancak "sinterleme işlemi" tamamlandıktan sonra, performans gereksinimlerini karşılamak için seramik tozu parçacıkları yoğunlaştırılabilir.
Seramik 3D baskı işleminde, mevcut tipik alümina baskı malzemesini örnek alarak, seramik bulamacına bir kürleme ortamı olarak ışığa duyarlı reçine eklenir ve belirli bir dalga boyu ve gücü ile lazer ışıması ile sertleştirilir, böylece 3D baskı (kalıplama) gerçekleştirilir. ) seramik süreci.
Katkı maddesi olarak ışığa duyarlı reçine, tüm baskı malzemesinde kütle olarak yüzde 45-50 ve hacmin yüzde 45-50 fazlasını oluşturur. Testten sonra, 3D baskı seramik parçalarının büzülme oranı genellikle yaklaşık yüzde 20 veya daha yüksektir. Bununla birlikte, enjeksiyon kalıplama ve presleme gibi geleneksel kalıplama işlemleriyle kalıplamadan sonra kütle oranı genellikle yaklaşık yüzde 3'tür ve çekme oranı genellikle yaklaşık yüzde 10'dur (örnek olarak alümina alınır). Aşırı büzülme, seramik maliyetinin boyutsal kontrolü ve karakterizasyonu için daha yüksek gereksinimler yaratır. Bu nedenle, 3D baskı seramik ürünlerinin işlem sonrası sürecinde ilgili değişikliklerin yapılması gerekir.
Şu anda, seramik 3D baskı teknolojisi hala araştırma ve geliştirme, küçük ölçekli deneme üretimi ve özel endüstriyel uygulamalar aşamasında olduğundan, büyük ölçekli bir üretim durumu yoktur. Bu nedenle, seramik 3D yazıcıların son kullanıcıları genellikle deneysel küçük elektrikli ısıtma fırınlarını seramik son işlem termal ekipmanı olarak desteklemektedir. Bu cihazların çoğu, geleneksel seramik hazırlama teknikleri kullanılarak, basit yapılarla tasarlanmış ve üretilmiştir ve veri toplama ve analiz etme yeteneğine sahip olmayabilir; süreç sonrası uygulayıcıların çoğu, esas olarak materyal araştırma ve geliştirmeye odaklanır. Seramik 3D baskı teknolojisi için, seramik sinterleme teknolojisi Bekleme yeterli değildir. Mevcut piyasa geri bildirimlerine bakılırsa, seramik 3D baskının "fıçı etkisi" işlem sonrası süreçte takılıp kalıyor. Yüksek katkı maddelerinin kullanılmasıyla, yüksek büzülme oranı doğrudan çatlamaya, düzensiz yapısal mukavemete ve renk solmasına yol açar. Post-processing sorunları açısından da seramik 3D baskı teknolojisinin seri üretime girişinin gecikmesine neden olmuştur.
Seramik 3D baskının işlem sonrası sürecinde inert atmosfer koruma sinterlemesinin önemi görülebilir. Test ettikten sonra, seramik 3D baskılı parçaları sinterlemek için geleneksel sinterleme işlemi kullanılırsa, ısıtma hızı ne kadar yavaş olursa olsun, üründe az ya da çok çatlak olacağını ve çatlakların elektron altında tüm vücutta gözlenebileceğini bulduk. mikroskop.
İnert gaz korumasını kullandıktan sonra, mevcut kontrol edilebilir sıcaklık artış hızı dakikada yaklaşık 0,8~1 derecedir ve bir hava/inert atmosfer gereklidir. Daha sonraki aşamada, genel sinterleme hızı kademeli olarak artırılacak ve işleme süresini en aza indirmek ve operasyonun karmaşıklığını azaltmak için seramik 3D baskı parçaları için özel üretim ekipmanı olarak entegre yağ giderme ve sinterleme atmosferi fırını kullanılacak.
Statüko için bir plan
İşleme sonrası süreçte, organik gresin çıkarılması özellikle önemlidir. Eksik yağ giderme, doğrudan üründe çatlama, boyama ve mukavemet hasarı gibi sorunlara yol açacaktır. Bunun için geleneksel yağ alma işleminde organik maddenin oksidasyonunu azaltmak için vakum kabiliyetine sahip yağ alma ekipmanı kullanılacaktır. Reaksiyon, yağdan arındırma işlemi sırasında haznede koruyucu bir atmosfer yaratmak için inert bir gaz kullanılarak termal parçalama reaksiyonuna dönüştürüldü. Sıcaklık, basınç, oksijen içeriği vb. gerçek zamanlı olarak izlemek için test ekipmanı kullanın ve son olarak aynı tür ürünlerin yağ giderme sürecini düzeltmek için bir analiz raporu oluşturun.
Seramik 3D baskı sonrası işleme pazarının mevcut durumu göz önüne alındığında, seramik 3D baskı yetenekleri temelinde, yağ giderme, sinterleme, veri kaydı, veri analizi ve yüksek yağlı seramik yeşil cisimlerin test edilmesini entegre eden bir hizmet sistemi oluşturulmuştur. seramik 3D baskı son müşterileri ve malzeme geliştiricileri sağlamak için kurulmuş olup, seramik 3D baskının seri üretim sürecinin gerçekleştirilmesini teşvik etmek için baskı sonrası entegre yağ giderme, sinterleme işlemi, yüzey taşlama, süreç doğrulama ve diğer hizmetleri sağlar.