قالب گیری تزریقی سرامیک ها

تعداد بازدید: 2615
چهارشنبه 03 دي 1393

قالب گیری تزریقی سرامیک ها

قالب گیری تزریقی سرامیک ها (Ceramic Injection Molding) برای شکل‌ دادن قطعات نسبتا کوچک در تعداد بالا با شکل پیچیده‌ و جداره‌های نازک که صرفه‌ جویی در پرداخت و ماشین‌ کاری اهمیت زیادی داشته باشد مورد استفاده قرار می‌ گیرد. در قالب گیری تزریقی سرامیک ها برای پودر های مدرن سرامیکی که خاصیت پلاستیسیته خوبی ندارند لازم است از مواد افزودنی که چسبندگی و روانی لازم را ایجاد نمایند استفاده نمود که از متداول‌ ترین آن ها می‌ توان به مواد ترموپلاستیک، ترموست، محلول‌ های آبی شامل مقادیر کم ماده آلی اشاره نمود. به عنوان مثال به میزان 3-2% وزنی از رزین‌ های آلی، مواد آلی چون پارافین جامد و پلی‌ اتیلن، موم زنبور عسل و ... افزوده شده تا اینکه یک خمیر به قدر کافی شکل‌ پذیر و دارای قابلیت قالب‌ گیری در دمای محیط حاصل شود. معمولا درصد حجمی مواد آلی تا 35% قطعه را تشکیل می‌دهد. نمونه‌ های قالب گیری تزریقی معمولا در دماهای بالا پخت می شوند. مکانیزم زینترینگ از نوع زینترینگ واکنشی می‌باشد و انقباضی حدود 20-13% را خواهد داشت که البته در سه جهت مساوی نیست. چنانچه از مواد ترموپلاستیک و یا موم استفاده گردد به صورت داغ در قالب فشرده شده و با انجام عملیات حرارتی افزودنی‌ های آلی کاملا پیرولیز خواهند شد. در استفاده از چسب‌های آلی باید به نحوی عمل کرد که مخلوط در هنگام شکل‌گیری به راحتی جریان یابد و در هنگام پخت نیز کاملا بسوزد و از بدنه خارج شود. سیستم چسبی شامل یک چسب اصلی، چسب فرعی، یک عامل پلاستی فایر (نرم‌کننده) و در مواردی شامل یک ماده سخت‌کننده و یک ماده فعال‌کننده سطح برای بهبود قابلیت‌ تر شوندگی ذرات است. ماده چسب فرعی در دماهای پایین‌تر سوخته و با خروج خود کانال‌های لازم برای گریز ماده چسبی اصلی ایجاد می‌ نماید. ماده اصلی تا قبل از سوختن کامل به قطعه استحکام می‌ دهد. محتوی خاکستر و مقدار کربن باقی‌ مانده بعد از سوخت عامل مهمی در انتخاب سیستم چسبی است. ماده نرم‌کننده برای کنترل ماده چسبی و بهبود جریان یابی و قالب‌گیری ماده تزریقی می‌باشد. استحکام و ویسکوزیته مخلوط به نسبت رزین/ پودر و دما بستگی دارد. شکل زیر شماتیک فرآیند قالب‌گیری تزریقی را نشان می‌ دهد.

قالب گیری تزریقی سرامیک ها

پودرهای سرامیکی مانند آلومینا، زیرکونیا، نیترید سیلیسیم و کاربید سیلیسیم همراه با عواملی چون B، C، CaO، MgO و... به عنوان کمک زینتر در مایعی چون الکل (40% حجمی) در یک آسیا مورد مخلوط کردن و همگن‌ سازی قرار می‌ گیرند. بعد از خشک کردن پودر حاصله مجددا با اجزا چسبی در حالت گرم مخلوط شده و به عنوان خوراک دستگاه تزریق مورد استفاده قرار می‌ گیرد.

متغیر های مهم این فرآیند دمای مخلوط خمیری، فشار تزریق، سرعت جریان و سرعت سرد شدن هستند. دمای تزریق بین 15-125درجه سانتیگراد بالاتر از دمای ماده چسبی و بالاتر از نقطه ذوب مواد آلی اضافه شده می‌ باشد. جریان ماده با فشاری حدود 100-30 مگاپاسکال به درون قالب وارد می‌ شود. مخلوط تزریق شده تقریبا رفتار شبه پلاستیک دارد. در صورت استفاده از موم‌ های ترمو پلاستیک تغییرات کمتری در فشار تزریق داریم. موم‌ ها معمولا در محدوده دمایی 95-65 درجه سانتیگراد نرم می‌ شوند و ویسکوزیته نسبتا کم موم مذاب باعث شده فشار تزریق تا 350 کیلو پاسکال کاهش یابد بدین ترتیب میزان سایش به طور قابل توجهی پایین خواهد بود. موم گفته شده قبل از پخت نهایی طی عملیات تکلیس خارج می‌ شود. پودر های سرامیکی که حساس به اکسیداسیون نباشند فرآیند تکلیس در یک کوره الکتریکی معمولی با سرعت افزایش دما بین 50-2 درجه بر ساعت انجام می‌ گیرد. این روش نسبتا گران بوده و در صورتی استفاده می‌ شود که حداکثر ضخامت قطعه 5 میلیمتر باشد. برای پودرهای حساس به اکسیداسیون عملیات تکلیس در اتمسفر هیدروژن و یا اتمسفر خنثی صورت می‌ گیرد. مواد آلی را می‌ توان از طریق یک حلال آلی نیز حذف نمود.

با این روش قطعاتی چون پره‌ های توربین از جنس SiC قابل ساخت می‌ باشد. اگر خمیر تهیه شده به صورت لایه‌ های نازک روی مثلا یک پلاک شیشه‌ ای شکل داده شود با استفاده از استوانه‌ های مدور می‌ توان پلاک‌های مدور شده و یا موجدار حاصل نمود. با استفاده از همین تکنیک انواع پلاک‌ های نازک به عنوان زیرپایه‌ های الکترونیکی، صفحات حائل، صفحات پایه و انواع پره‌های رادیاتور ها و مبدل‌ های حرارتی ساخته می‌ شوند. از مزایای این روش می‌ توان به موارد زیر اشاره نمود:

1- قطعه شکل داده شده شکلی بسیار نزدیک به شکل محصول نهایی دارد.

2- عملیات پرداخت‌ کاری نیاز نبوده و یا ماشین‌ کاری کمی لازم دارد.

3- سیکل شکل دادن کوتاه می‌ باشد.

4- دقت ابعادی خوب و خصوصیات سطحی مناسبی دارد.

5- امکان اتوماسیون به راحتی دارد.

6- برای اشکال پیچیده و سطوح با نقش برجسته مناسب است.

چگالی خام به دست آمده بستگی زیادی به درصد حجمی مواد آلی در قطعه خام دارد.
  قالب گیری تزریقی سرامیک ها

منابع و پیوندها

گردآوری شده توسط دپارتمان پژوهشی شرکت پاکمن

مهدی کلانتر، سرامیک های سازه ای دما بالا، انتشارات دانشگاه یزد، 1387.

صفحه مهندسی مواد و متالورژی

مجله علمی ویکی پی جی

 

برداشت از مطالب سایت با ذکر منبع بلامانع است

قالب گیری تزریقی سرامیک
قالبی گیری تزریقی سرامیک ها چیست
قالب گیری تزریقی سرامیک چیست
Ceramic Injection Molding
شکل دهی تزریقی سرامیک ها چیست
شکل دهی تزریقی سرامیک
شکل دهی سرامیک به روش تزریقی
برچسب ها: شکل دادن سرامیک هاشکل دهی سرامیک هاسرامیک
هجدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان تهران 97
هجدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان تهران 97   ...بیشتر
هفدهمین نمایشگاه بین المللی تاسیسات ساختمان و سیستم های سرمایشی و گرمایشی تهران 97
هفدهمین نمایشگاه بین المللی تاسیسات ساختمان و سیستم های سرمایشی و گرمایشی تهران ...بیشتر
هفدهمین نمایشگاه صنعت ساختمان و صنایع وابسته مازندران 97
بیستمین نمایشگاه صنعت ساختمان و صنایع وابسته مازندران 97   ...بیشتر
تقویم نمایشگاه های بین المللی سال 1397
نمایشگاه به عنوان يكی از مهمترين بخش های تجاری و اقتصادی ایران با بهره مندی از ف ...بیشتر
دوازدهمین نمایشگاه ساختمان و تاسیسات گرمایشی و سرمایشی زنجان 97
بیستمین نمایشگاه ساختمان و تاسیسات گرمایشی و سرمایشی زنجان 97   ...بیشتر
بیستمین نمایشگاه بین المللی ساختمان شیراز 97
بیستمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان شیراز 97   ...بیشتر
هفدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان و راهسازی بیرجند
هفدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان و راهسازی بیرجند 97     ...بیشتر
شانزدهمین نمایشگاه ساختمان و سیستم های گرمایشی و سرمایشی کرمانشاه
شانزدهمین نمایشگاه صنعت ساختمان و سیستم های سرمایشی و گرمایشی کرمانشاه 97 &nb ...بیشتر
یازدهمین نمایشگاه بین المللی سیستم های سرمایشی و گرمایشی ارومیه 97
چهاردهمین نمایشگاه بین المللی سیستم های گرمایشی و سرمایشی ارومیه 97   ...بیشتر
چهاردهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان ارومیه 97
چهاردهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان ارومیه 97     ...بیشتر
چهاردهمین نمایشگاه بین المللی ساختمان کیش 97
چهاردهمین نمایشگاه بین المللی عمران و ساختمان کیش 97     ...بیشتر
راندمان بویلر
شاخص های مؤثر در محاسبات راندمان بویلر، یکی از اساسی ترین ضوابط مؤثر در ارتقا سط ...بیشتر
کتاب موتورخانه بخار شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: موتورخانه بخار/ ق ...بیشتر
مقررات ملّي ساختمان ايران مبحث نوزدهم
دانلود فایل PDF مقررات ملی ساختمان ایران-مبحث نوزدهم-صرفه جویی در مصرف انرژی ...بیشتر
راه اندازی سختی گیر نیمه اتوماتیک رزینی
دستور العمل راه اندازی سختی گیر های نیمه اتوماتیک رزینی سختی گیرهای رزینی از ...بیشتر
جانمایی بویلر در موتورخانه
براي عملکرد مناسب بويلرها و تجهيزات وابسته بايد فضاي کافي را در موتورخانه به آن ...بیشتر
کتاب انتخاب بویلر شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: انتخاب بویلر/ قرب ...بیشتر
مراحل آموزش و نگهداری دیگ های بخار سیار
مقدمه از دیرباز استفاده از تجهیزات مولد بخار در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت ...بیشتر
معرفی کتابچه دیگ آبگرم شرکت پاکمن
راه اندازی آموزش و بهره برداری از   Hot Water Boilers   ...بیشتر
معرفی کتابچه موتور خانه استخر
نام مقاله: کتابچه موتور خانه استخر نام نویسنده: دپارتمان پژوهش شرکت پاکمن ...بیشتر
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار براي استفاده بهينه از بویلر ...بیشتر