Stanje naknadne obdelave pri izdelavi keramike
S hitrim napredkom »Made in China 2025« je tudi industrija proizvodnje keramike doživela globoke spremembe in se preoblikuje v smeri »inteligence in digitalizacije«. Po letih razvoja ima tehnologija 3D-tiska vse pomembnejšo vlogo v proizvodnem procesu keramike, tehnologija keramičnega tiska po različnih shemah pa je močno napredovala. Zaradi posebnosti keramičnih materialov pa jih ni mogoče neposredno sintrati kot kovine v procesu 3D tiskanja. Splošni proizvodni proces je 3D tiskanje, ki mu sledi naknadna obdelava, razmaščevanje in sintranje. Naslednji seznam navaja in analizira status quo trga naknadne obdelave za 3D-tiskanje keramike.
S hitrim razvojem tehnologije materialov, računalniško podprtega oblikovanja (CAD), računalniško podprte proizvodnje (CAM) in drugih aplikacijskih tehnologij se nenehno izboljšuje tudi tehnologija keramičnega 3D tiskanja. Vendar pa je treba na podlagi posebnosti keramičnih materialov s trenutnimi znanstvenimi in tehnološkimi sredstvi keramične dele, izdelane s PDM, SLA ali drugimi metodami, opredeliti kot "keramična telesa". Tehnologija keramičnega 3D tiska dejansko nadomešča keramiko v keramičnem procesu. V tradicionalnem "postopku oblikovanja" so po "postopku oblikovanja" še vedno potrebni postopki, kot sta "razmaščevanje" in "sintranje". Šele po končanem "procesu sintranja" se lahko delci keramičnega prahu zgostijo, da izpolnijo zahteve glede učinkovitosti.
V procesu keramičnega 3D-tiskanja, če za primer vzamemo trenutni tipični material za tiskanje iz aluminijevega oksida, se fotosenzibilna smola doda keramični brozgi kot utrjevalni medij in se strdi z laserskim obsevanjem z določeno valovno dolžino in močjo, s čimer se izvede 3D-tiskanje (oblikovanje ) postopek keramike.
Fotoobčutljiva smola kot dodatek predstavlja več kot 25 odstotkov mase in 45-50 odstotkov prostornine v celotnem tiskovnem materialu. Po testiranju je stopnja krčenja keramičnih delov za 3D-tiskanje na splošno približno 20 odstotkov ali več. Vendar pa je masno razmerje po oblikovanju s tradicionalnimi postopki oblikovanja, kot sta brizganje in stiskanje, na splošno približno 3 odstotke, stopnja krčenja pa na splošno približno 10 odstotkov (če za primer upoštevamo aluminijev oksid). Prekomerno krčenje povzroča višje zahteve za nadzor dimenzij in karakterizacijo stroškov keramike. Zato je treba izvesti ustrezne spremembe v procesu naknadne obdelave keramičnih izdelkov s 3D-tiskom.
Ker je tehnologija keramičnega 3D-tiskanja še vedno v raziskavah in razvoju, poskusni proizvodnji v majhnem obsegu in posebnih industrijskih aplikacijah, trenutno ni razmer v obsežni proizvodnji. Zato končni uporabniki keramičnih 3D tiskalnikov na splošno podpirajo poskusne majhne električne grelne peči kot termično opremo za naknadno obdelavo keramike. Večina teh naprav je zasnovanih in izdelanih s tradicionalnimi tehnikami priprave keramike, s preprostimi strukturami in morda nimajo zmožnosti zbiranja in analiziranja podatkov; večina postprocesnih izvajalcev je osredotočena predvsem na raziskave in razvoj materialov. Za tehnologijo keramičnega 3D tiskanja tehnologija sintranja keramike Waiting ni obvladana. Sodeč po trenutnih povratnih informacijah s trga, se "učinek soda" keramičnega 3D-tiskanja zatakne v procesu naknadne obdelave. Pri uporabi visokih dodatkov velika stopnja krčenja neposredno vodi do razpok, neenakomerne strukturne trdnosti in razbarvanja. Kar zadeva težave s naknadno obdelavo, je to privedlo tudi do zamude pri vstopu tehnologije keramičnega 3D-tiskanja v množično proizvodnjo.
Vidi se pomen sintranja za zaščito inertne atmosfere v procesu naknadne obdelave keramičnega 3D-tiskanja. Po testiranju smo ugotovili, da če se tradicionalni postopek sintranja uporablja za sintranje keramičnih 3D natisnjenih delov, ne glede na to, kako počasna je stopnja segrevanja, bo imel izdelek več ali manj razpok, razpoke pa lahko opazimo po celotnem telesu pod elektronom. mikroskop.
Po uporabi zaščite z inertnim plinom je trenutna hitrost dviga temperature, ki jo je mogoče nadzorovati, približno 0,8~1 stopinj na minuto, potrebna pa je zračna/inertna atmosfera. V poznejši fazi se bo skupna hitrost sintranja postopoma povečevala, integrirana peč za razmaščevanje in sintranje pa bo uporabljena kot posebna proizvodna oprema za keramične 3D-tiskalne dele, da se zmanjša čas obdelave in zmanjša kompleksnost operacije.
Načrt za status quo
V procesu naknadne obdelave je še posebej pomembno odstranjevanje organske maščobe. Nepopolno razmaščevanje bo neposredno povzročilo težave, kot so razpoke izdelka, barvanje in poškodbe trdnosti. Za to bo uporabljena oprema za razmaščevanje z vakuumskimi zmogljivostmi za zmanjšanje oksidacije organskih snovi v tradicionalnem postopku razmaščevanja. Reakcija je bila spremenjena v reakcijo termičnega krekinga z uporabo inertnega plina za ustvarjanje zaščitne atmosfere v komori med postopkom razmaščevanja. Uporabite opremo za testiranje za spremljanje temperature, tlaka, vsebnosti kisika itd. v realnem času in končno oblikujte poročilo o analizi, da popravite postopek razmaščevanja iste vrste izdelkov.
Glede na trenutne razmere na trgu naknadne obdelave keramičnega 3D-tiskanja je bil na podlagi zmogljivosti keramičnega 3D-tiskanja razvit servisni sistem, ki vključuje razmaščevanje, sintranje, snemanje podatkov, analizo podatkov in testiranje keramičnih zelenih teles z visoko vsebnostjo maščob. ustanovljen za zagotavljanje keramičnega 3D tiskanja končnim strankam in razvijalcem materialov zagotavlja integrirano razmaščevanje, postopek sintranja, površinsko brušenje, preverjanje postopka in druge storitve po tiskanju, da bi spodbudili uresničitev procesa množične proizvodnje keramičnega 3D tiskanja.