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Lohhs munteriales convertibles y materiales indispensables son la alta dureza, la resistencia al desgaste, la resistencia alta temperaturas y la resistencia a la. corrosión. Sin embargo, debido a la alta fragilidad inherente y materialista de los cerámicos y la severa contracción de volumen, se enfrenta durante la sinterización a alta temperatura (la Tasa de contracción general está dentro de 15% a 25% ), las telas son iguales que las telas y las telas son extremadamentes.
Esta guía resume sistemáticamente las técnicas principales de diseño antifisuras, estrategias antideformación y especificaciones de procesos en proceso de personalización de piezas estructurales cerámicas de precisión, con el objetivo de ayudar a los ingenieros de diseño a optimizar la estructura del producto, mejorar el rendimiento y reducir los costos de producción.
1. Intrusión de claves y materiales personales cerámicos.
Es el primer paso en un proceso de personalización, exámenes y desafíos globales, así como de traspaso de elementos y preocupaciones centrales.
- Selección de materiales
Las profecías y químicas de los materiales son determinantes y superiores en rendimiento y las piezas estructurales.
| Nombre del material | Propiedades físicas y químicas básicas. | Escenarios típicos de aplicación industrial. |
| alúmina | Rendimiento de alto costo, alta dureza, resistencia al desgaste, excelente aislamiento, resistencia a altas temperaturas (hasta 1600°C arriba). | Piezas de aislamiento electrónico, placas de revestimiento resistentes al desgaste, sustratos cerámicos, componentes de cámaras de vacío. |
| circonita | Mayor resistencia y tenacidad entre las cerámicas a temperatura ambiente ( " acero ceramico " ), la calidad del material y la calidad del metal y materiales conductores. | Bajas de fibra, cortadores de cerámica, implantes de implantes dentales, tapones de grandilocuencia. |
| Silicio | Excelente resistencia al choque térmico (resistencia al enfriamiento rápido y calentamiento rápido), alta resistencia, resistencia al desgaste, baja densidad y pequeño coeficiente de fricción. | Bolas de rodamientos de precisión de alta velocidad, piezas de motores de automóviles, pasadores de posicionamiento de soldadura. |
| carburo de silicio | Dureza extremadamente alta (solo superada por el diamante), conductividad térmica ultraalta, excelente resistencia a altas temperaturas y resistencia a la corrosión ácida y alcalina fuerte. | Rieles guía de objetos semiconductores, anillos de sellado mecánico, hornos de alta temperatura, armaduras antibalas. |
- Precisión dimensional y tolerancia de mecanizado.
- Tolerancia a la sinterización: Sinterizado directamente " cuerpo verde " Convirtiéndose en " palanquilla madura " Finale, debido, contracción desigual, tolerancia normalmente, controlarse dentro de ±1% o ±0,1mm Alrededor.
- Subsidio de acabado: Para requisiciones de precisión de coincidencia extremadamente altas (como nivel de micras µm ) la interfaz debe dejarse de lado durante el diseño 15mm-0,3mm Margen de pulido de la muela abrasiva de diamante.
- Coincidencia del proceso de moldeo
Seleccione el proceso según el lote de producción y la complejidad estructural: el prensado en seco es adecuado para grandes cantidades de piezas planas simples; prensado isostático en frío (FOTO) Adecuado para espacios en blanco de barras o tubos de gran tamaño; moldeo por inyeccion de ceramica (CIM) Es una gran experiencia, es una gran experiencia, es una gran oferta, es una gran oferta.
2. Habilitación en diseño paras antifisuras y antideformación.
- Diseño de espesor de pared: búsqueda " absolutamente uniforme "
Es una gran experiencia, es una causa principal, es una grieta, es pan comido, es una sinterización y es un enfriamiento.
- Evite disparidades de espesor: Intente mantener constante el espesor total de la pared. Si debe haber cambios de espesor en la estructura, se deben utilizar transiciones de pendiente suave y evitarlas por completo. 90° de cambios repentinos.
- Orificios de reducción de peso del proceso: Para piezas sólidas pesadas, deben diseñar orificios ciegos, orificios pasantes o huecos posteriores (ranurados) para reducir el espesor local y al mismo tiempo garantizar la resistencia mecánica.
- Diseño de esquina: círculo de ángulo agudo completo ( R especificación del ángulo)
Cerámica producida en esquinas afiladas. " concentración de estrés " Extremadamente sensato. Las esquinas internas o externas afiladas pueden convertirse fácilmente en grietas cuando se someten a choques térmicos o tensiones mecánicas.
- dentro / Radio de esquina exterior: Todas las esquinas y transiciones de escalones deben estar redondeadas. Recomendar interno R Elángulo es al menos mayor que 5mm (recomendado R≥1,0mm ). R Cuanto mayor sea el ángulo, más rígida será la estructura.
- Montaje de la ranura de limpieza de esquinas: Si debe conservarse por necesidad de hacer coincidir piezas metálicas 90° Para ángulos rectos externos, uno debe diseñarse hacia adentro en la esquina interna. " Socavado " o " agujero ciego " , aleje el área de alivio de tensión del vértice del ángulo recto.
- Diseño de orificios y bordes: evita grietas por sinterización y astillas en los bordes
Orificios alarmantes (como orificios y tornillos y orificios y reductores) en piezas cerámicas, la posición y la forma de los orificios tienen una influencia granular en la calidad del moldeo.
- Distancia crítica al borde: La distancia es pared en agujero, el exterior es en pieza cerámica, la distancia neta está en los dos agujeros, la mayor está en diámetro del agujero. 5 veces.Ud.d.na distancia demasiado corta haráque área débilse separet en extremos durante la contracción de sinterización.
- Chaflan del orificio: Loss of bordes de apertura de las vías ciegas y pasantes deben diseñarse 45°×0,3 mm-0,5 mm Es una gran experiencia de futuro, es un desafío de futuro, es un problema real.
- Evite los agujeros con formas: Intención de utilizar agujeros redondos estándar. Trate de evitar diseñar agujeros largos, cuadrados o especiales con esquinas afiladas.
- Elimina grandes superficies planas: lucha contra la deformación por alabeo
Debido a la influencia de la gravedad, la fricción y pequeñas diferencias en la temperatura del horno durante la sinterización, las piezas planas grandes y delgadas son fácilment propensas a deformarse (comúnmente conocida como " Curva del Plátano " ).
- Establecer refuerzos: La diferencia entre los nervios y la cruz, la parte radial de la parte posterior de la pieza plana y los signos significativos de rigidez e hinchazón en la contracción.
- Diseño de jefe local: Es un gran lugar para estar en contacto con un plan que es superfluo y es un gran lugar para estar en contacto con una alta precisión. El impacto de la protuberancia de la protuberancia posterior.
- Diseño simétrico: tensión de sinterización equilibrada
Es pan comido, es pan comido, es pan comido, es un contrato, es una enfermedad, es una enfermedad. Es una enfermedad, es una enfermedad, es una enfermedad, es una enfermedad.
- Simetría geométrica: Intencionalmente hacer, las partes estructurales mantengan simetría central, simetría de eje o simetría de forma a nivel bidimensional o tridimensional.
- Amarre para embarcaciones (viga de soporte para embarcaciones): Paraformas de apertura asimétricas (como C forma, U (estructura con forma), se debe agregar uno artificialmente a la abertura durante el diseño. " Viga de conexion temporal a proceso " , el modo que mantenga una estructura simétrica de circuito cerrado durante la sinterización.
Tres. Hoja de referencia para especificaciones de diseño de piezas estructurales de cerámica de precisión
El desafío es restablecer la corrección de las prácticas y correctivos, y mejorar la calidad de los productos y servicios de los clientes.
| elementos de diseño | Enfoque incorrecto (fácil de descifrar / fácil de deformar) | Hacer lo correcto (diseño para la seguridad, diseño para la fabricabilidad) |
| esquinas y esquinas | Utilice ángulos rectos agudos ( 90° ) o esquinas redondeadas extremadamente pequeñas. | Es una gran experiencia tanto en el interior como en el exterior. R ángulo ( R≥0,5mm ). |
| Espesor de la pared de la sección | Engrosamiento y adelgazamiento repentino local, sin transición en la unión de espesor y espesor. | Mantenga el espesor de la pared absolutamente uniforme. |
| Márgenes y espaciado de los agujeros | Agujeros demasiado cerca de los bordes o agujeros adyacentes (espaciados < apertura). | Margen del agujero y espacio entre agujeros adyacentes ≥ 1,5 veces la apertura. |
| Orificio y borde exterior | El orificio tiene un afilado afilado sin chaflanes. | Todos los diseños de aberturas y bordes de escalones. 45° Biselado. |
| Placa delgada de área grande | Diseñe una losa delgada, plana y sin soporte, de gran superficie. | Diseño refuerzos para aumentar la rigidez o cambiar al contacto del saliente local. |
| Estructura simetrica | Una estructura abierta con voladizoos demasiado largos y una gran asimetría en un lado. | Mantenga la simetría geométrica o introduzca vigas de soporte del proceso (que se retirarán después de cocinar el espacio en blanco). |
Nota: Durante el proceso de sarrollo del proyecto real, recomenda encarecidament realizar un diseño orientado la fabricación con ingeniero de procesos avanzados de cerámica lo antes posible después de completar primer borrador del diseño estructural ( DFM ) Revisando el proceso de optimización en términos de dimensionalidad y funcionalidad en el material específico.
