セラミックスのプレス鋳造は、セラミック粉末を固体の、幾何学的に定義された本体に変える多段階プロセスです。この方法により、最終製品がさまざまな用途に必要な密度と強度を持つことが保証されます。
プレス鋳造セラミックスに不可欠な5つのステップ
1.セラミック粉末の準備
セラミック粉末は、結合剤、可塑剤、潤滑剤、脱凝集剤などの添加剤と混合されます。これらの添加剤は、粉末の成形性と加工性を高める。混合はセラミック製品の最終的な特性に直接影響するため、非常に重要である。
2.成形技術
セラミック粉末の成形には、いくつかの技術が使用されます：
- 一軸 (ダイ) プレス： 一軸 (ダイ) プレス: この方法は、2 つの硬いパンチの間のダイに入れた粉末に一軸の圧力をかけます。単純な部品の大量生産によく用いられます。
- 静水圧プレス： この技法は、あらゆる方向から均等な圧力を加え、セラミック粉末の均一な成形を保証します。
- その他の方法には、射出成形、押出成形、スリップキャスティング、ゲルキャスティング、テープキャスティングなどがあり、それぞれ異なるタイプのセラミック製品や形状に適しています。
3.金型充填と成形
制御された量のセラミック粉末混合物がダイキャビティに供給されます。この圧力は、最終製品の所望の密度と強度に応じて、10,000psi～120,000psi（69MPa～830MPa）の範囲となります。
4.後処理と焼結
プレス後、グリーン体（プレスされたセラミック部品）は様々な後処理工程を経ます。最も重要な段階は焼結で、グリーン体は焼結炉に入れられ、非常に高い温度で焼成されます。この工程は、気孔率と体積を減少させることで、セラミック部品の密度と強度を大幅に高めます。
5.安全性と設備
プレスと焼結の工程では、高圧と高温が伴うため、適切な工具と安全装置が不可欠です。必要な圧力を発生させるために油圧プレスを使用するのが一般的ですが、事故を防ぐために安全対策を講じる必要があります。
これらのステップに従い、適切な技術と設備を利用することで、鋳造セラミックを様々な用途に必要な特性を持つ所望の形状に効果的にプレスすることができます。
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