Se propune o explicație pentru procesele care au loc atunci când se produc ceramice micro-nano-granulare cu densitate ridicată fără utilizarea presiunii externe pe baza datelor acumulate în publicații. Este bine cunoscut faptul că creșterea porilor începe după tranziția inițială a porilor deschiși în porți închiși, care începe cu aproximativ 30% porozitate deschisă. Este necesar să se mențină porii deschiși la densitatea totală maximă posibilă a ceramicii sinterizate. Acest regim poate fi implementat în diferite moduri, inclusiv în etapa de îndepărtare a liantului. În această etapă, pot apărea defecte într-o piesă de prelucrat la niveluri macro, micro și secundare. Există numeroase metode pentru îndepărtarea liantului. Acest articol descrie principalele metode care permit reducerea numărului de defecte.

dimensiuni

Aceasta este o previzualizare a conținutului abonamentului, conectați-vă pentru a verifica accesul.

Opțiuni de acces

Cumpărați un singur articol

Acces instant la PDF-ul complet al articolului.

Calculul impozitului va fi finalizat în timpul plății.

Abonați-vă la jurnal

Acces online imediat la toate numerele începând cu 2019. Abonamentul se va reînnoi automat anual.

Calculul impozitului va fi finalizat în timpul plății.

Referințe

A. V. Belyakov, Ceramică micro și nanogranulară de înaltă densitate. Tranziția porilor deschiși la închiși. Partea 1. Pregătirea pulberii, amestecul de turnare, turnarea ” Refractare noi, Nu. 11, 49 - 50 (2019).

F. H. Becker, „Procese de dezlegare - concluzii fizice și chimice și realizările lor practice” Ceramic Forum International, 83(5), E2 - E13 (2006).

R. M. Germană germană, „Teoria dezmembrării termice” Int. J. Pulbere metalică., 23(4), 237 - 245 (1987).

M. J. Cima și J. A. Lewis, A. D. Devoe, „Distribuția liantului în ceramică verde în timpul termolizei” J. Am. Ceram. Soc., 72(7), 1192 - 1199 (1989).

J. A. Lewis, „Îndepărtarea liantului din ceramică” Annu. Rev. Mater. Știință., 27, 147 - 173 (1997).

R. V. B. Oliveira, V. Soldi și M. C. Fredel, „Turnarea prin injecție a ceramicii: influența dimensiunilor și temperaturii specimenului asupra cineticii de dezlegare a solventului” J. Mater. Proces. Tehnologie., 160(2), 213 - 220 (2005).

S. Joens, „Sistemele Elnik: următoarea generație preia conducerea unui inovator de frunte în tehnologia cuptorului în serie pentru MIM” PIM-Internațional, 7(2), 51 - 56 (2013).

"Imaginația Catamold® este singura limită!" PIM International, 7(2), 6, 7 (2013).

R. M. German și A. Bose, Turnarea prin injecție a metalelor și ceramicii, Federația industriilor de pulberi metalice, Princeton, New Jersey, SUA (1997).

Ç. Karatas, A. Sözen, E. Arcaklioglu și colab., „Investigația modelabilității pentru materiile prime folosite pentru turnarea prin injecție a pulberii” Mater. Des., 29, 1713 - 1724 (2008).

G. Fu, S. B. Tor, N. H. Loh și colab., „Fabricarea de scule robuste pentru producția în masă a dispozitivelor polimerice microfluidice” J. Micromech. Microeng., 20(8), articolul nr. 085019 (2010).

Z. Y. Liu, N. H. Loh, S. B. Tor, și colab., „Sistem de liant pentru turnare prin injecție cu pulbere” Mater. Lett., 48, 31 - 38 (2001).

P. Thomas, B. Levenfeld, A. Várez și colab., „Producerea micropartelor de aluminiu prin turnare prin injecție cu pulbere” Int. J. Appl. Ceram. Tehnologie., 8(3) 617 - 626 (2009).

K. S. Hwang, G. J. Shu și H. J. Lee, „Comportamentul de dezmembrare a solventului componentelor turnate prin injecție de pulbere preparate din pulberi cu dimensiuni diferite ale particulelor” Metal. Mater. Trans. A, 36(1), 161 - 167 (2005).

J. E. Zorzi, C. A. Perottoni și J. A. H. da Jornada, „Metoda de măsurare a distribuției pulberii în corpurile ceramice verzi” Mater. Știință. Lett., 22(2), 107 - 109 (2003).

Z. Y. Liu, N. H. Loh, S. B. Tor și colab., „Turnarea prin injecție cu micro-pulbere” J. Mater. Proces. Tehnologie., 127, 165 - 168 (2002).

B. Y. Tay, L. Liu, N. H. Loh și colab., „Rugozitatea suprafeței componentelor microstructurate fabricate de _MIM” Mater. Știință. Eng. A,396, 311 - 319 (2005).

B. Y. Tay, L. Liu, N. H. Loh și colab., „Turnarea prin injecție a microstructurilor 3D de către _PIM” Microsystem Technol., 11, 210 - 213 (2005).

L. Liu, N. H. Loh, B. Y. Tay, și colab., „Turnarea prin injecție cu pulbere micro: cinetica sinterizării componentelor microstructurate” Scripta Mater., 55, 1103 - 1106 (2006).

B. Y. Tay, L. Liu, N. H. Loh și colab., „Caracterizarea matricelor de tije metalice fabricate de _MIM” Mater. Charact., 57, 80 - 85 (2006).

L. Liu, N. H. Loh, B. Y. Ta, și colab., „Efectele debindingului termic asupra rugozității suprafeței în turnarea prin injecție cu pulbere micro” Mater. Lett., 61, 809 - 812 (2007).

A. C. Gonçalves, „Turnarea prin injecție a pulberii metalice cu presiune scăzută” J. Mater. Proces. Tehnologie., 118(1/3), 193 - 198 (2001).

B. Hausnerova, I. Kuritka și D. Bleyan, „Înlocuirea coloanei vertebrale din poliolefină în lianți pentru materii prime de turnare prin injecție cu pulbere la temperatură scăzută” Molecule, 19(3), 2748 - 2760 (2014).

B. Hausnerova, P. Vltavska, T. Sedlacek și colab., "Proprietățile de curgere ale compușilor de turnare prin injecție a pulberii" Powder Technol., 194(3), 192 - 196 (2009).

V. P. Onbattuvelli, R. K. Enneti, S. Park și colab., „Efectele adăugării nanoparticulelor asupra îndepărtării liantului din nitrura de aluminiu turnată prin injecție” Int. Refracta. Metale Mater dur., 36, 77 - 84 (2013).

A. Islam, N. Giannekas, D. M. Marhöfer, și colab., „Experimental research on shrinkage and surface replica of injection turned ceramic parts”, Proceedings of the 4th International Conference on Nanomanufacturing (nanoMan2014) 8-10 iulie 2014, Germania. Regim de acces: https://core.ac.uk/download/pdf/20609159.pdf.

R. M. German, „O raționalizare a procesului de turnare prin injecție a pulberii pentru oțeluri inoxidabile pe baza caracteristicii componentelor”, Int. Conf. și Exhib. privind metalurgia pulberilor și materialele sub formă de particule (31 mai - 4 iunie 1999),

K. S. Hwang, H. K. Lin și S. C. Lee, „Mecanisme de dezaburire termică, solventă și sub vid a compactelor PIM” Mater. Manuf. Proces., 12(4), 593-6 (1997).

K. S. Hwang și Y. M. Hsieh, „Studiu comparativ al evoluției structurii porilor în timpul dezmembrării cu solvent și termic a pieselor turnate prin injecție de putere” Metal. Mater. Trans. A, 27(2), 245 - 253 (1996).

K. Okubo, S. Tanaka și H. Ito, „Efectele dimensiunii și distribuțiilor particulelor metalice asupra preciziei dimensionale a micro părților în turnarea prin injecție a micro metalelor”, Proc. a Conf. tehnice anuale (ANTEC 2009), 22 - 24 iunie 2009.

K. Nishiyabu, I. Andrews și S. Tanaka, „Fabricarea și măsurarea în fabricarea micro MIM” Întâlnit. Pulbere Rep., 64(9), 22 - 25 (2009).

J. E. Zorzi, C. A. Perottoni și J. A. H. da Jornada, „O nouă metodă parțial izostatică pentru dezlegarea rapidă a pieselor ceramice turnate prin injecție de joasă presiune”. Mater. Lett., 57(24/25), 3784 - 3788 (2003).

M. Antônia dos Santos, M. P. Neivock, A. M. Maliska, și colab., „Deconectarea cu plasmă și pre-sinterizarea părților injectate” Mater. Rez., 7(3), 505 - 511) 2004).

M. I. H. Chua, A. B. Sulong, M. F. Abdullah, și colab., „Optimizarea parametrilor de turnare prin injecție și de eliminare a solventului materiei prime pe bază de pulbere de oțel inoxidabil (SS316L) pentru turnarea prin injecție a metalelor” Sains Malaysiana, 42(12), 1743 - 1750 (2013).

J. M. Torralba, J. Hidalgo și A. Jimenez-Morales, „Turnarea prin injecție a pulberii: prelucrarea părților mici de formă complexă”, Proceedings of ICIT & MPT. A 8-a conferință internațională privind instrumentele industriale și tehnologiile de prelucrare a materialelor, Ljubljana, Slovenia, 2-5 octombrie 2011.

S. Ahn, S. J. Park, S. Lee, și colab., „Efectul pulberilor și lianților asupra proprietăților materialelor și parametrilor de turnare în procesul de turnare prin injecție cu pulbere de fier și oțel inoxidabil”. Powder Technol., 193(2), 162 - 169 (2009).

S. Md Ani, A. Muchtar, N. Muhamad și colab., „Îndepărtarea liantului printr-un proces de dezaburire în două etape pentru piesele de turnare prin injecție ceramică” Ceram. Int., 40(2), 2819 - 2824 (2014).

P. Thomas-Vielma, A. Cervera, B. Levenfeld și colab., „Producerea pieselor de aluminiu prin turnare prin injecție de pulbere cu un sistem de liant pe bază de polietilenă de înaltă densitate” J. Eur. Ceram. Soc., 28(4), 763 - 771 (2008).

J.W. Tseng și C. K. Hsu, „Defecțiunea fisurii și evoluția porozității în timpul dezaburirii termice în turnările cu injecție ceramică” Ceram. Int., 25, Nu. 5, 461 - 46 (1999).

J. González-Gutiérrez, G. B. Stringari și colab., „Partea 3. Turnarea prin injecție a pulberii a pieselor metalice și ceramice”. În: Unele probleme critice pentru turnarea prin injecție; ed. de Dr. Jian Wan. pub. de InTech, Croația (2012).

M. S. Yan, W. H. Xiong și C. Fan, „Studiu privind procesul de dezlipire a solventului de cermete pe bază de Ti (C, N) turnate prin injecție cu pulbere” Cheie ing. Mater., 353/358, 1410 - 1413 (2007). Regim de acces: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download-doi=10.1.1.836.531&rep=rep1&type=pdf.

D.-S. Tsai și W.-W. Chen, „Cinetica de dezlegare a solventului corpurilor verzi de alumină prin turnare prin injecție cu pulbere” Ceram. Int., 21(4), 257 - 264 (1995).

W.W. Yang, K. Y. Yang, M. C. Wang și colab., „Mecanismul de dezlipire a solventului pentru compacte turnate prin injecție de alumină cu lianți solubili în apă” Ceram. Int., 29(7), 745 - 756 (2003).

D. Auzene și S. Roberjot, „Investigarea sistemelor de liant solubil în apă pentru turnarea prin injecție cu pulbere” PIM International, 5(1), 54 - 57 (2011).

Nanotehnologia fluidelor supercritice. Progrese și aplicații în compozite și nanomateriale hibride; ed. de C. Domingo și P. Subra-Paternault, CRC Press, Taylor & Francis Group. Cărți electronice (2016).

Tehnologia fluidelor supercritice în știința materialelor și sinteze inginerești, proprietăți și aplicații; ed. de Y.-P. Sun, Marcel Dekker Inc., New York (2002).

A. Baiker, „Fluide supercritice în cataliză eterogenă” Chem. Rev.., 99(2), 453 - 473 (1999).

R. Ruprecht, T. Gietzelt, K. Müller și colab., „Turnarea prin injecție a componentelor microstructurate din materiale plastice, metale și ceramică” Microsystem Technol., 8(4/5), 351 - 358 (2002).

U. M. Attia și J. R. Alcock, „O revizuire a turnării prin injecție cu micro-pulbere ca tehnică de microfabricare” J. Micromech. Microeng., 21(4), 1 - 41 (2011).

R. B. Gupta și J. J. Shim, Solubilitate în dioxid de carbon supercritic, CRC Press Boca Raton (2007).

T. Chartier, E. Delhomme și J.-F. Baumard, „Mecanismele de îndepărtare a liantului implicate în dezlegarea supercritică a ceramicii turnate prin injecție” J. Phys. III, 7(2), 291 - 302 (1997).

S. W. Kim, „Comportamentele de dezechilibrare ale corpurilor de ceramică turnate prin injecție cu canale de por de dimensiuni nano în timpul extracției folosind dioxid de carbon supercritic și solvent n-heptan” J. Supercrit. Fluide, 51(3) 339 - 344 (2010).

Y.-H. Kim, Y.-W. Lee, J.-K. Park, „Procesul de dezlipire supercritică a dioxidului de carbon în procesul de turnare prin injecție a metalelor (MIM)” Coreeanul J. Chem. Eng., 19(6), 986—991 (2002) .—

M. Bloemacher și D. Weinand, „CATAMOLD ™ - o nouă direcție pentru turnarea prin injecție a pulberii” J. Mater. Proces. Tehnologie., 63, 918 - 922 (1997).

F. Sommer, H. Walcher, F. Kern, și colab., „Influența preparării materiei prime asupra turnării prin injecție ceramică și caracteristicilor microstructurale ale aluminei întărite cu zirconiu” J. Eur. Ceram. Soc., 34(3), 745 - 751 (2014).

A. Mannschatz, A. Müller-Köhn și T. Moritz, „Influența morfologiei pulberii asupra proprietăților materiilor prime de turnare prin injecție ceramică” J. Eur. Ceram. Soc., 31(14), 2551 - 2558 (2011).

D. Krueger, M. Bloemacher și D. Weinand, „Rapid catalytic debinding materie primă MIM: o nouă tehnologie crește într-un proces de fabricație” Progrese în metalurgia pulberilor și a materialelor sub formă de particule, 5(2), 165 - 180 (1993).

F. Clemens, „Extrudare termoplastică pentru corpuri ceramice”, în: Extrudare în ceramică (materiale și procese de inginerie), Handle, F. (ed.), Springer-Verlag, Berlin, Germania (2009).

K. Watari, T. Nagaoka, K. Sato și colab., „O strategie pentru reducerea consumului de energie în fabricarea ceramicii - lianți noi și tehnologie de procesare aferentă” Sinteziologie, 2(2), 132 - 141 (2009).

K. Sato, Y. Hotta, T. Nagaoka și colab., „Legătura reciprocă a particulelor dintr-un corp verde ceramic prin lianți organici fotoreactivi”. J. Ceram. Soc. Japonia, 113, 687 - 691 (2005).

K. Sato, M. Kawai, Y. Hotta și colab., „Producerea corpurilor ceramice verzi folosind un liant organic reactiv la microunde”. J. Am. Ceram. Soc., 90(4), 1319 - 1322 (2007).

C. Duran, K. Sato, Y. Hotta și colab., "Particulele conectate covalent în corpurile verzi fabricate prin turnarea benzii" J. Am. Ceram. Soc., 90(1), 279 - 282 (2007).

T. Nagaoka, K. Sato, Y. Hott și colab., „Extrudarea ceramicii din aluminiu cu aluminiu hidraulic fără aditivi organici” J. Ceram. Soc. Japonia, 115(1339), 191 - 194 (2007).

P. P. Budnikov și Yu. E. Pivinskii, „Ceramică de cuarț”, Rus. Chem. Rev.., 36(3), 210 - 227 (1967).

Yu. E. Pivinskii și F. T. Gorobets, „Unele caracteristici ale ceramicii din sticlă de cuarț turnat prin alunecare” Sticlă și ceramică, 25(5), 285 - 288 (1968).

Yu. E. Pivinskii, „Silice nanodispersată și unele aspecte ale nanotehnologiei în domeniul științei materialelor silicatice. Partea 4 " Refracta. Ind. Ceram., 49(1), 67 - 74 (2008).

S. Masia, P. D. Calvert, W. E. Rhine, și colab., „Efectele oxizilor asupra epuizării liantului în timpul procesării ceramicii” J. Mater. Știință., 24(6), 1907 - 1912 (1989).

Lucrările au fost efectuate cu sprijinul financiar al Ministerului Științei al Federației Ruse în cadrul unui acord pentru furnizarea unei subvenții din 27.09.2017 Nr. 14.574.21.0158.

Informatia autorului

Afilieri

FGBOU VO D. I. Mendeleev Universitatea Rusă de Tehnologie Chimică, Moscova, Rusia

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar