Процесс компаундирования при литье керамики под давлением (CIM)
Процесс компаундирования, также известный как смешивание порошка и связующего, является важнейшим первым этапом литья керамики под давлением (CIM). Его основная цель заключается в создании однородного сыпучего материала, называемого сырьем .
Цель:
Равномерно смешать мелкодисперсный керамический порошок с многокомпонентным полимерным связующим (например, термопластом, воском, пластификатором) с получением гранулированного сырья, которое можно легко впрыскивать в форму.
Ключевые шаги:
-
Предварительное смешивание: Точно взвешенный керамический порошок и связующие компоненты сначала смешиваются в сухом виде при комнатной температуре для достижения предварительного грубого распределения. На этом этапе уменьшается количество пыли и повышается эффективность следующего этапа.
-
Замешивание/компаундирование расплава: Это основной этап. Предварительно смешанный материал подается в нагретый двухшнековый экструдер . Машина:
-
Нагревает смесь, чтобы расплавить связующее.
-
Смесь разрезается с высокой механической энергией, разрушая порошковые агломераты и равномерно покрывая каждую керамическую частицу связующим.
- Удаляет из смеси
смесь под вакуумом, удаляя попавший воздух и предотвращая дефекты конечной детали.
-
- Гранулирование:
Полученную однородную вязкую смесь пропускают через матрицу и разрезают на мелкие однородные гранулы, известные как исходное сырье . Эти гранулы являются сырьем для машины для литья под давлением.
Почему это так важно:
- Однородность:
Обеспечивает равномерное распределение керамических частиц, что крайне важно для предотвращения дефектов во время спекания.
- Реология:
Придает исходному сырью необходимые текучие свойства, позволяющие ему заполнять сложные полости формы под давлением при нагревании.
- Загрузка порошка:
Максимально увеличивает содержание керамического порошка (обычно 50-65% по объему), сохраняя при этом способность к впрыскиванию, что в дальнейшем сводит к минимуму усадку и деформацию.
Таким образом, компаундирование превращает сырье в перерабатываемое сырье, формируя основу для производства высокоточных сложных керамических компонентов с помощью CIM. Качество исходного сырья напрямую определяет успех всех последующих этапов.