Status pasca-pemrosesan pembuatan keramik
Dengan kemajuan pesat "Made in China 2025", industri manufaktur keramik juga mengalami perubahan besar dan bertransformasi ke arah "kecerdasan dan digitalisasi". Setelah bertahun-tahun berkembang, teknologi pencetakan 3D memainkan peran yang semakin penting dalam proses produksi keramik, dan teknologi pencetakan keramik berdasarkan berbagai skema telah membuat kemajuan besar. Namun, karena kekhasan bahan keramik, bahan tersebut tidak dapat disinter secara langsung seperti logam dalam proses pencetakan 3D. Proses manufaktur umum adalah pencetakan 3D, diikuti dengan degreasing dan sintering pasca-pemrosesan. Berikut daftar dan analisis status quo pasar pasca-pemrosesan untuk pencetakan 3D keramik.
Dengan pesatnya perkembangan teknologi material, desain berbantuan komputer (CAD), manufaktur berbantuan komputer (CAM), dan teknologi aplikasi lainnya, teknologi pencetakan 3D keramik juga terus meningkat. Namun, berdasarkan kekhasan bahan keramik, dengan sarana ilmiah dan teknologi saat ini, bagian keramik yang diproduksi dengan PDM, SLA, atau metode lain harus didefinisikan sebagai "badan keramik". Teknologi pencetakan 3D keramik sebenarnya menggantikan keramik dalam proses pembuatan keramik. Dalam "proses pembentukan" tradisional, setelah "proses pembentukan", proses seperti "degreasing" dan "sintering" masih diperlukan. Hanya setelah "proses sintering" selesai, partikel serbuk keramik dapat dipadatkan untuk memenuhi persyaratan kinerja.
Dalam proses pencetakan 3D keramik, mengambil bahan cetak alumina khas saat ini sebagai contoh, resin fotosensitif ditambahkan ke bubur keramik sebagai media pengawetan dan disembuhkan dengan iradiasi laser dengan panjang gelombang dan kekuatan tertentu, sehingga mewujudkan pencetakan 3D (pencetakan ) proses pembuatan keramik.
Resin fotosensitif sebagai aditif menyumbang lebih dari 25 persen massa dan 45-50 persen volume di seluruh bahan cetak. Setelah pengujian, tingkat penyusutan bagian keramik pencetakan 3D umumnya sekitar 20 persen atau lebih tinggi. Namun, rasio massa setelah pencetakan dengan proses pencetakan tradisional seperti pencetakan injeksi dan pengepresan umumnya sekitar 3 persen, dan tingkat penyusutan umumnya sekitar 10 persen (mengambil alumina sebagai contoh). Penyusutan yang berlebihan membuat persyaratan yang lebih tinggi untuk kontrol dimensi dan karakterisasi biaya keramik. Oleh karena itu, perubahan yang sesuai perlu dilakukan dalam proses pasca perawatan produk keramik 3D printing.
Saat ini, karena teknologi pencetakan 3D keramik masih dalam penelitian dan pengembangan, produksi uji coba skala kecil, dan aplikasi industri khusus, tidak ada situasi produksi skala besar. Oleh karena itu, pengguna akhir printer 3D keramik umumnya mendukung tungku pemanas listrik kecil eksperimental sebagai peralatan termal pasca-pemrosesan keramik. Sebagian besar perangkat ini dirancang dan diproduksi menggunakan teknik preparasi keramik tradisional, dengan struktur sederhana, dan mungkin tidak memiliki kemampuan untuk mengumpulkan dan menganalisis data; sebagian besar pelaksana pasca-proses terutama berfokus pada penelitian dan pengembangan material. Untuk teknologi cetak 3D keramik, teknologi sintering keramik Menunggu tidak mahir. Dilihat dari umpan balik pasar saat ini, "efek barel" dari pencetakan 3D keramik terjebak dalam proses pasca pemrosesan. Dengan penggunaan aditif yang tinggi, tingkat penyusutan yang besar secara langsung menyebabkan keretakan, kekuatan struktural yang tidak rata, dan perubahan warna. Dalam hal masalah pasca-pemrosesan, hal ini juga menyebabkan keterlambatan masuknya teknologi cetak 3D keramik ke dalam produksi massal.
Dapat dilihat pentingnya sintering perlindungan atmosfir inert dalam proses pasca pemrosesan pencetakan 3D keramik. Setelah pengujian, kami menemukan bahwa jika proses sintering tradisional digunakan untuk menyinter komponen cetakan 3D keramik, tidak peduli seberapa lambat laju pemanasannya, produk akan memiliki lebih banyak atau lebih sedikit retakan, dan retakan dapat diamati di seluruh tubuh di bawah elektron. mikroskop.
Setelah menggunakan pelindung gas lembam, laju kenaikan suhu yang dapat dikontrol saat ini adalah sekitar 0.8~1 derajat per menit, dan diperlukan udara/atmosfer lembam. Pada tahap selanjutnya, kecepatan sintering keseluruhan akan meningkat secara bertahap, dan tungku atmosfer degreasing dan sintering yang terintegrasi akan digunakan sebagai peralatan produksi khusus untuk komponen pencetakan 3D keramik untuk meminimalkan waktu pemrosesan dan mengurangi kompleksitas operasi.
Sebuah rencana untuk status quo
Dalam proses pasca-pemrosesan, penghilangan lemak organik sangat penting. Degreasing yang tidak lengkap akan langsung menimbulkan masalah seperti retak produk, pewarnaan, dan kerusakan kekuatan. Untuk itu, peralatan degreasing dengan kemampuan vakum akan digunakan untuk mengurangi oksidasi bahan organik dalam proses degreasing tradisional. Reaksi diubah menjadi reaksi perengkahan termal, menggunakan gas lembam untuk menciptakan atmosfir pelindung di dalam bilik selama proses degreasing. Dan gunakan peralatan pengujian untuk memantau suhu, tekanan, kandungan oksigen, dll. secara real-time, dan terakhir buat laporan analisis untuk memperbaiki proses degreasing dari jenis produk yang sama.
Mengingat situasi pasar pasca-pemrosesan pencetakan 3D keramik saat ini, berdasarkan kemampuan pencetakan 3D keramik, sistem layanan yang mengintegrasikan degreasing, sintering, perekaman data, analisis data, dan pengujian badan hijau keramik tinggi lemak telah dilakukan. didirikan untuk menyediakan pelanggan akhir pencetakan 3D keramik dan pengembang material menyediakan degreasing terintegrasi, proses sintering, penggilingan permukaan, verifikasi proses, dan layanan lain setelah pencetakan, sehingga dapat mempromosikan realisasi proses produksi massal pencetakan 3D keramik.