Състояние на последваща обработка на производството на керамика
С бързия напредък на „Произведено в Китай 2025“, производството на керамика също претърпя дълбоки промени и се трансформира в посока „интелигентност и дигитализация“. След години на развитие технологията за 3D печат играе все по-важна роля в производствения процес на керамика, а технологията за керамичен печат, базирана на различни схеми, постигна голям напредък. Въпреки това, поради особеностите на керамичните материали, те не могат да бъдат синтеровани директно като металите в процеса на 3D печат. Общият производствен процес е 3D печат, последван от последваща обработка, обезмасляване и синтероване. Следното изброява и анализира статуквото на пазара за последваща обработка на керамичен 3D печат.
С бързото развитие на технологията на материалите, компютърното проектиране (CAD), компютърно подпомаганото производство (CAM) и други приложни технологии, технологията за 3D печат на керамика също непрекъснато се подобрява. Въпреки това, въз основа на особеностите на керамичните материали, с настоящите научни и технологични средства, керамичните части, произведени чрез PDM, SLA или други методи, трябва да се определят като "керамични тела". Технологията за керамичен 3D печат всъщност замества керамиката в керамичния процес. В традиционния "процес на формоване", след "процеса на формоване", все още се изискват процеси като "обезмасляване" и "агломериране". Едва след приключване на "процеса на синтероване", частиците на керамичния прах могат да бъдат уплътнени, за да отговорят на изискванията за ефективност.
В процеса на керамично 3D печатане, като вземем за пример сегашния типичен печатен материал от алуминиев оксид, фоточувствителната смола се добавя към керамичната суспензия като втвърдяваща среда и се втвърдява чрез лазерно облъчване със специфична дължина на вълната и мощност, като по този начин се реализира 3D печата (формоване ) процес на керамика.
Фоточувствителната смола като добавка представлява повече от 25 процента от масата и 45-50 процента от обема в целия материал за печат. След тестване степента на свиване на 3D печатни керамични части обикновено е около 20 процента или по-висока. Обаче масовото съотношение след формоване чрез традиционните процеси на формоване, като леене под налягане и пресоване, обикновено е около 3 процента, а степента на свиване обикновено е около 10 процента (вземайки алуминиев оксид като пример). Прекомерното свиване прави по-високи изисквания за контрол на размерите и характеризиране на цената на керамиката. Следователно, трябва да се направят съответните промени в процеса на последваща обработка на 3D печат на керамични продукти.
Понастоящем, тъй като технологията за керамичен 3D печат все още е в процес на изследване и развитие, в дребномащабно пробно производство и специални промишлени приложения, няма мащабна производствена ситуация. Следователно крайните потребители на керамични 3D принтери обикновено поддържат експериментални малки електрически нагревателни пещи като термично оборудване за последваща обработка на керамика. Повечето от тези устройства са проектирани и произведени с помощта на традиционни техники за подготовка на керамика, с прости структури и може да нямат способността да събират и анализират данни; повечето изпълнители на пост-процеси са фокусирани главно върху изследване и развитие на материали. За технологията за 3D печат на керамика, технологията за синтероване на керамика Waiting не е опитна. Съдейки по текущата обратна връзка на пазара, „ефектът на варела“ на керамичния 3D печат е заседнал в процеса на последваща обработка. При използването на високи добавки, големият процент на свиване директно води до напукване, неравномерна структурна якост и обезцветяване. По отношение на проблемите с последващата обработка, това също доведе до забавяне на навлизането на технологията за 3D печат на керамика в масовото производство.
Може да се види важността на синтероването за защита от инертна атмосфера в процеса на последваща обработка на керамичен 3D печат. След тестване открихме, че ако традиционният процес на синтероване се използва за синтероване на керамични 3D отпечатани части, без значение колко ниска е скоростта на нагряване, продуктът ще има повече или по-малко пукнатини и пукнатини могат да се наблюдават в цялото тяло под електроните микроскоп.
След използване на защита от инертен газ текущата контролируема скорост на повишаване на температурата е около 0,8~1 градуса в минута и е необходим въздух/инертна атмосфера. В по-късния етап общата скорост на синтероване ще бъде постепенно увеличена и интегрираната пещ за обезмасляване и синтероване в атмосфера ще се използва като специално производствено оборудване за керамични 3D печатни части, за да се минимизира времето за обработка и да се намали сложността на операцията.
План за статуквото
В процеса на последваща обработка отстраняването на органичните мазнини е особено важно. Непълното обезмасляване директно ще доведе до проблеми като напукване на продукта, боядисване и увреждане на якостта. За тази цел ще се използва оборудване за обезмасляване с възможност за вакуум, за да се намали окисляването на органичната материя в традиционния процес на обезмасляване. Реакцията беше променена на реакция на термичен крекинг, като се използва инертен газ за създаване на защитна атмосфера в камерата по време на процеса на обезмасляване. И използвайте оборудване за тестване, за да наблюдавате температурата, налягането, съдържанието на кислород и т.н. в реално време и накрая да съставите доклад за анализ, за да коригирате процеса на обезмасляване на същия тип продукти.
С оглед на настоящата ситуация на пазара за последваща обработка на керамичен 3D печат, на базата на възможностите за керамичен 3D печат, е създадена система за обслужване, интегрираща обезмасляване, синтероване, запис на данни, анализ на данни и тестване на керамични зелени тела с високо съдържание на мазнини създадена, за да осигури крайни клиенти за 3D печат на керамика и разработчици на материали, предоставят интегрирано обезмасляване, процес на синтероване, повърхностно шлайфане, проверка на процеса и други услуги след печат, така че да насърчат реализацията на процеса на масово производство на керамичен 3D печат.