أخبار
يتطلب تقليل الانتفاخ على سطح السيراميك الدقيق التحكم في العملية بأكملها من اختيار المواد وتحسين العملية إلى المعالجة اللاحقة
١. تحسين تجانس مسحوق المواد: يتم اختيار مساحيق سيراميك نانومترية أو دون ميكرونية ذات توزيع موحد لحجم الجسيمات لتقليل التكتل. يمكن تحسين تشتت المسحوق باستخدام الطحن الكروي أو التشتت بالموجات فوق الصوتية. استخدام المواد المضافة: إضافة مواد مساعدة للتدفق (مثل رابط PVA) ومواد مساعدة للتلبيد (مثل MgO وY₂O₃) لتعزيز التعبئة المنتظمة أثناء التشكيل والتكثيف أثناء التلبيد. تعديل المواد المركبة: يؤدي إدخال جسيمات نانوية (مثل أسلاك SiC النانوية) لملء المسام إلى تقليل فرق الانكماش الموضعي.
2. تحسين توحيد الضغط في عملية التشكيل:الضغط المتساوييُستخدم التنظيف المكاني (CIP) بدلاً من الضغط الجاف أحادي الاتجاه لضمان توزيع متساوي الخواص. يُحسّن تصميم القالب بإضافة فتحات تهوية أو الضغط على مراحل لطرد الهواء. طريقة التعبئة: تُستخدم تقنية التعبئة بمساعدة الاهتزاز أو التعبئة بالطرد المركزي لضمان توزيع المسحوق بالتساوي في القالب. صب الحقن (CIM): للأجزاء ذات الأشكال المعقدة، تُستخدم تقنية CIM لتحسين تجانس السبيكة، ويجب التحكم بدقة في عملية إزالة الشحوم لتجنب العيوب.
3. تحسينعملية التلبيدمنحنى التحكم في درجة الحرارة: استخدام التلبيد المرحلي، في فترة درجة حرارة انتقال الطور الرئيسي (مثل انتقال الطور α → β) للحفاظ على الحرارة، والتسخين البطيء (مثل 1-5 درجات مئوية/دقيقة) لتقليل الإجهاد الحراري. التحكم في الغلاف الجوي: التلبيد في الفراغ أو في جو خامل لمنع أكسدة السطح؛ بالنسبة للسيراميك المؤكسد (مثل Al₂O₃)، يمكن حقن كمية ضئيلة من الأكسجين لموازنة هجرة حدود الحبيبات. الدعامة والتثبيت: استخدام تثبيت سيراميكي متلبد لدعم الأجزاء لمنع تشوه الوزن الذاتي؛ تحسين التكديس لتقليل إجهاد التلامس.
٥. الكشف والرصد الإلكتروني: الكشف الفوري عن خشونة السطح (Ra≤ ٠٫١ ميكرومتر) باستخدام مقياس تداخل الضوء الأبيض المتكامل أو المجهر البؤري، مع تغذية راجعة للبيانات إلى العملية السابقة. تحليل العيوب: تُحلل مكونات النتوء باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح/مجهر المسح الإلكتروني الكهربي (EDS) لتمييز تلوث العملية (مثل انحشار جسم غريب) أو تشوهات التلبيد (مثل نمو الحبوب الموضعي غير الطبيعي).
اقتراح التنفيذ:
تصميم تجربة وزارة الطاقة: مع الأخذ في الاعتبار درجة حرارة التلبيد (X1) ووقت الإمساك (X2) والضغط (X3) كمتغيرات، تم تحسين نافذة العملية من خلال طريقة سطح الاستجابة.
موازنة التكلفة: إعطاء الأولوية لعمليات الصب والتلبيد المُحسّنة للإنتاج الضخم؛ ويمكن التركيز على عمليات التشكيل بالليزر/المعالجة بالحرارة (CMP) في دفعات صغيرة من القطع عالية الدقة. ومن خلال التحسين التعاوني متعدد الأبعاد، يمكن تحقيق خشونة سطح سيراميك دقيقة تبلغ Ra≤0.05 ميكرومتر لتلبية احتياجات التطبيقات المتطورة.
