Что такое процесс литья под давлением глиноземистой керамики

---

Керамическое литье под давлением (CIM) - это передовая технология керамического литья, сочетающая в себе процессы литья пластмасс под давлением и порошковой металлургии для эффективного и точного изготовления деталей из глиноземистой керамики сложной формы. Эта технология широко используется в таких областях, как электроника, здравоохранение, аэрокосмическая промышленность, автомобилестроение и промышленное оборудование, особенно для производства высокоточных, высокопрочных и устойчивых к высоким температурам керамических компонентов.

Обзор процесса литья под давлением глиноземистой керамики
Процесс литья под давлением алюмооксидной керамики включает в себя следующие основные этапы:
(1) Подготовка сырья
-Смешайте высокочистый порошок глинозема (Al ₂ O3, обычно с чистотой 90%~99,9%) с органическими связующими (такими как парафин, полиэтилен, полипропилен и т.д.) в определенной пропорции для получения однородной массы.
-Подаваемый материал должен обладать хорошей текучестью и пластичностью, чтобы обеспечить беспрепятственный ход последующего литья под давлением.
(2) Литье под давлением
-Нагрейте сырье до расплавленного состояния (обычно 150-200 ℃) и впрысните его в прецизионную пресс-форму под высоким давлением (50-200 МПа), чтобы сформировать желаемое зеленое тело.
-Этот процесс похож на литье пластмассы под давлением и позволяет эффективно производить керамические детали сложной формы и точных размеров.
(3) Обвязка
-С помощью таких методов, как термическое обезжиривание, обезжиривание растворителями или каталитическое обезжиривание, органическое связующее в зеленом теле удаляется, оставляя только глиноземный каркас.
-Процесс обезжиривания требует строгого контроля температуры и времени, чтобы избежать растрескивания или деформации заготовок.
(4) Спекание
-Спекание обезжиренного тела при высокой температуре (1500-1700 ℃) для уплотнения частиц глинозема и формирования высокопрочных керамических компонентов.
-Плотность спеченной алюмооксидной керамики может достигать более 95% от теоретической плотности, с отличными механическими свойствами и высокой термостойкостью.

Какие проблемы можно решить с помощью литья под давлением алюмооксидной керамики?
По сравнению с традиционными процессами формования керамики, такими как сухое прессование, изостатическое прессование и литье под давлением, литье глиноземистой керамики под давлением имеет значительные преимущества и позволяет решить следующие ключевые проблемы:
(1) Трудности с формированием сложных геометрических фигур
-Проблема: Традиционные методы керамического формования затрудняют изготовление сложных структур, таких как тонкие стенки, неправильные формы, микропоры, резьба и т.д.
-Решение: Технология CIM позволяет формировать сложные конструкции, как при литье пластмассы под давлением, что подходит для производства прецизионных электронных компонентов, медицинских имплантатов и т. д.
(2) Высокие требования к точности и постоянству
-Проблема: традиционные ремесленные изделия имеют низкую точность размеров (обычно ± 1%) и плохую стабильность партии.
-Решение: Точность формовки CIM может достигать ± 0.1%~0.3%, с хорошей повторяемостью, подходит для высокоточных применений, таких как упаковка полупроводников, оптоволоконные разъемы и т.д.
(3) Эффективность производства и оптимизация затрат
-Проблема: Традиционные методы формовки (такие как изостатическое прессование) имеют длительный производственный цикл и не подходят для крупномасштабного производства.
-Решение: CIM позволяет автоматизировать производство, формируя несколько деталей одновременно, что значительно снижает стоимость единицы продукции.
(4) Требования к отходам материала и последующей обработке
-Проблема: Традиционные процессы (например, механическая обработка) характеризуются низким уровнем использования материала и высокими затратами на последующую обработку.
-Решение: CIM Near Net Shape уменьшает количество отходов материала и снижает требования к последующей обработке.
(5) Спрос на высокопроизводительную керамику
-Проблема: Обычные процессы керамического формования затрудняют достижение баланса между высокой прочностью, износостойкостью и термостойкостью.
-Разрешение: Алюмооксидная керамика, приготовленная методом CIM, обладает высокой плотностью, отличной механической прочностью (предел прочности при изгибе 300-400 МПа), твердостью (HV 1500-1700) и термостойкостью (до 1800 ℃).

3. Области применения глиноземистой керамики для литья под давлением
   Благодаря высокой точности, эффективности и возможности комплексного формования технология CIM находит широкое применение, в основном включая:
   (1) Электроника и полупроводники
   -Керамическая подложка, изоляционное кольцо, упаковочная оболочка (например, упаковка светодиодов, ИС).
   -Сенсорные компоненты, пьезоэлектрические керамические элементы.
   (2) Медицина и стоматология
   -Искусственные суставы (например, тазобедренные или коленные).
   -Зубные имплантаты, хирургические инструменты.
   (3) Промышленность и автомобилестроение
   -Износостойкие насадки, подшипники, режущие инструменты.
   -Автомобильные датчики, компоненты роторов турбин.
   (4) Аэрокосмическая промышленность и энергетика
   -Высокотемпературные лопатки турбин и сопла ракет.
   -Сепараторы топливных элементов, компоненты для ядерной промышленности.

Литье керамики под давлением с оксидом алюминия (CIM) - это эффективная и точная передовая технология производства, которая может решить проблемы традиционных процессов керамического литья в сложных структурах, высокой точности и массовом производстве. Благодаря постоянной оптимизации технологии, CIM будет играть все более важную роль в таких областях, как электроника, здравоохранение, автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность и т.д., способствуя широкому применению высокопроизводительных керамических компонентов.

Керамика Brudeze поставляет и продает широкий ассортимент высококачественного кварцевого стекла, включая глиноземистую керамику, циркониевую керамику, керамику из нитрида кремния, керамику из нитрида алюминия, керамику из карбида кремния, керамику из карбида бора, биокерамику, обрабатываемую керамику и т.д. Мы можем удовлетворить требования заказчика к различным керамическим изделиям.