Alumiiniumoksiidi keraamika valmistamise tehnoloogia (2)

Kuivpressimisvormimise meetod

Alumiiniumoksiidi keraamikakuivpressimise vormimise tehnoloogia on piiratud puhta kuju ja seina paksusega üle 1 mm, pikkuse ja läbimõõdu suhe ei ole suurem kui 4∶1 toodet.Vormimismeetodid on ühe- või kaheteljelised.Pressil on kahte tüüpi hüdrauliline, mehaaniline, võib olla poolautomaatne või automaatne vormimine.Pressi maksimaalne rõhk on 200 Mpa ja väljund võib ulatuda 15–50 tükki minutis.

Hüdraulilise pressi ühtlase käigurõhu tõttu on pressosade kõrgus erinev, kui pulbri täidis on erinev.Kuid mehaanilise pressi poolt avaldatav rõhk varieerub sõltuvalt pulbri täidise kogusest, mis põhjustab pärast paagutamist kergesti suuruse erinevust ja mõjutab toodete kvaliteeti.Seetõttu on pulbriosakeste ühtlane jaotumine kuivpressimisprotsessis vormi täitmisel väga oluline.See, kas täitekogus on täpne või mitte, mõjutab suuresti valmistatud alumiiniumoksiidi keraamiliste osade mõõtmete täpsust.Maksimaalse vaba vooluefekti saab saavutada, kui pulbriosakesed on suuremad kui 60 μm ja vahemikus 60–200 võrgusilma, ning saavutatakse parim survet moodustav efekt.

Vuukimise vormimise meetod

Vuukimise vormimine on varaseim kasutatud vormimismeetodalumiiniumoksiidi keraamika.Tänu kipsvormi kasutamisele, madalale kulule ja hõlpsasti vormitavatele suurte, keeruka kujuga detailidele on vuukimisvormimise võtmeks alumiiniumoksiidi läga valmistamine.Tavaliselt kasutatakse vooluainena vett, seejärel lisatakse liimi lahustav aine ja sideaine pärast heitgaaside jahvatamist täielikult ja valatakse seejärel krohvivormi.Tänu vee adsorptsioonile kipsvormi kapillaari poolt tahkub suspensioon vormis.Õõnesvuukimine, vormiseinas adsorptsioonisõnniku paksus kuni vajalikuni, aga vaja ka üleliigne läga välja valada.Kere kokkutõmbumise vähendamiseks tuleks võimalusel kasutada suure kontsentratsiooniga läga.

Sellele tuleks lisada orgaanilisi lisandeidalumiiniumoksiidi keraamikaläga, et moodustada lägaosakeste pinnale topeltelektriline kiht, et läga saaks stabiilselt ilma sademeteta suspendeerida.Lisaks on vaja lisada vinüülalkoholi, metüültselluloosi, alginaatamiini ja muud sideainet ning polüpropüleenamiini, araabiakummi jm dispergeerivaid aineid, eesmärk on muuta läga sobivaks vuukimisvormimisoperatsiooniks.

Paagutamise tehnoloogia

Granuleeritud keraamilise korpuse tihendamise ja tahke materjali moodustamise tehnilist meetodit nimetatakse paagutamiseks.Paagutamine on meetod, mille abil eemaldatakse tooriku kehas olevate osakeste vahel tühimik, eemaldatakse orgaanilisest ainest väike kogus gaasi ja lisandeid, nii et osakesed kasvavad kokku ja moodustavad uusi aineid.

Kütteks kasutatav kütteseade on üldjuhul elektriahi.Lisaks tavarõhupaagutamisele ehk ilma survepaagutamiseta kuumpressimisega paagutamine ja kuumisostaatpressimisega paagutamine.Pidev kuumpressimine võib tootmist suurendada, kuid seadmete ja vormi maksumus on liiga kõrge, lisaks on toote pikkus piiratud.Kuuma isostaatilise rõhuga paagutamine kasutab rõhu ülekandevahendina kõrge temperatuuri ja kõrgsurvegaasi, mille eeliseks on ühtlane kuumutamine kõigis suundades ja mis sobib keerukate toodete paagutamiseks.Ühtlase struktuuri tõttu paranevad materjali omadused 30–50% võrreldes külmpressimisega paagutamisega.10–15% kõrgem kui tavalisel kuumpressimisel paagutamisel.