セラミック鋳型の作業には、セラミックスラリーの準備から最終的な焼結工程まで、いくつかの複雑なステップが含まれます。
この詳細なガイドでは、各工程を順を追って説明し、高品質のセラミック製品を作るためのニュアンスとベストプラクティスを確実に理解できるようにします。
主なポイントを説明します：
1.セラミックスラリーの調製
成分の混合:水、バインダー、凝集除去剤、未焼成セラミック粉末を均一に混合し、スラリーを形成することから始める。
安定した結果を得るために、このスラリーは均質でなければならない。
スプレー乾燥:スラリーを噴霧乾燥して、成形しやすい粉末にします。
この工程では、スラリーを乾燥室に噴霧し、そこで素早く乾燥させて微粉末にします。
2.グリーンボディの成形
型に押し込む:噴霧乾燥された粉末を型に入れ、プレスしてグリーンボディを形成します。
このグリーン体は、焼成前のセラミックの初期形状です。
低温バインダー除去:グリーンボディを低温で加熱し、バインダーを燃焼させます。
この工程は、セラミックを高温焼結工程に備えるために非常に重要です。
3.焼結工程
高温焼成:グリーン体を高温で焼結し、セラミック粒子を融合させます。
この工程では、ガラス相が流動して粉末構造を取り込み、気孔率が低下するため、収縮が大きくなります。
熱分析:光学式膨張計を使用して膨張-温度曲線を観察することにより、相転移温度、ガラス転移温度、融点などのあらゆる特性温度を測定することができます。
4.セラミック金型の設計上の留意点
単純な形状と寸法:製造に適した単純な形状と寸法を目指す。
複雑な形状は、製造工程を容易にするために、より単純な部分に分割すべきである。
応力の集中を避ける:角や鋭角を避け、引張応力を最小限に抑え、適切な構造によって引張応力を圧縮応力に変換する。
5.セラミック成形の特殊技術
スリップ鋳造:この技法では、石膏のような微多孔質材料でできた鋳型にセラミックスラリーを流し込む。
鋳型はスラリーの液体を浸し、セラミック部品を固めます。
押出成形:この方法では、セラミック・ペーストを金型を通して押し出し、断面が規則的な長い製品を作ります。
ゲル鋳造:このプロセスでは、セラミック粉末と有機モノマー溶液を混合して調製したスラリーを成形します。
6.最終仕上げと組立
グリーンマシニング:大規模な最終仕上げ工程の必要性を最小限に抑えるため、最終仕上げよりもグリーン加工を優先する。
組立技術:金属部品とセラミック部品間の組立には、ネジ止めや継ぎ目のような技術を使用する。
7.特殊な成形技術
金属射出成形(MIM)とセラミック射出成形(CIM):これらの最新技術では、原材料を原料に混合し、原料を所望の形状に成形し、脱型し、焼結する。
脱バインダーは、温度とガス圧を正確に制御する必要がある重要なステップです。
これらの詳細な手順と考慮事項に従うことで、セラミック鋳型を効果的に使用し、高品質のセラミック製品を生産することができます。
各工程は非常に重要であり、最終製品が望ましい仕様と公差に適合するよう、細部まで注意を払う必要があります。
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