Prozessablauf und Analyse sowie Verbesserung der Keramikhülsenproduktion

Formenentwurf und -herstellung – Pulverbefüllung – Isostatisches Pressen – Beschneiden – Brennen – Analyse und Prüfung – Kontrolle des fertigen Produkts.
1. Der Einfluss isostatischer Pressformen auf die Knüppelbildung
Es wird eine elastische Gummiform verwendet. Beim Hinzufügen von Materialien zur Form lässt sich die Mitte nicht leicht fixieren, was häufig zu großen Unterschieden in der Wandstärke des gepressten Rohlings führt, was zu einer offensichtlichen Exzentrizität des mittleren Lochs führt. Zu diesem Zweck wurde speziell ein Positionierungs-Zuführwerkzeug entwickelt und verarbeitet. Durch Fixieren der Position des Kernstabs und des Stopfens in der Mitte der Form befinden sich das obere und untere Ende der Form im gleichen Zustand, wodurch die Konzentrizität des geformten Knüppels effektiv verbessert wird.
2. Umformdruck
Zirkonoxidpulver gehört zu geriffeltem Material. Dem Pulver werden etwa 2 % Bindemittel zugesetzt, das durch Sprühen getrocknet wird, um kleine kugelförmige Partikel für das Trockenpressen zu bilden. Die Größe des Formdrucks wirkt sich direkt auf die Festigkeit, Bearbeitbarkeit und innere Struktur des gebrannten Produktmaterials des Gehäuserohlings aus.
Der Querschnitt von 70 MPa ist rau und ZrO2-Partikel sind in ZrO2-Pulver nicht vollständig stabil. Durch das Design von isostatischen Pressformformen, die Kontrolle des Formdrucks, die Hochtemperatur-Brennkurve und die Analyse des Brennvorgangs wurde festgestellt, dass das Design der Formstruktur, die Einstellung des Formdrucks und die Isolierung während des Brennens die Hauptfaktoren sind, die die technische Leistung vollständig stabiler ZrO2-Keramikhülsen beeinflussen.
Die Dichte und Festigkeit des Knüppels variieren stark bei unterschiedlichen isostatischen Pressdrücken. Je höher der Druck, desto höher die Dichte und Festigkeit des Knüppels. Während des Experiments wurde festgestellt, dass der Druck bei einem Anstieg auf über 120 MPa allmählich zunahm, die Dichte und Festigkeit des Knüppels jedoch nicht signifikant zunahmen.
3. Brennmethode und Temperaturkontrolle
Basierend auf den äußeren Eigenschaften des ZrO2-Keramikgehäuses wurden für die Tests zwei Methoden verwendet: horizontales Entladungsbrennen und vertikales Hängenbrennen. Obwohl das horizontale Entladungsbrennen den Vorteil hat, weniger Ofenfläche einzunehmen und bequemer zu handhaben, weisen die meisten Produkte nach dem Brennen große Biegeverformungen, schlechte Geradheit, niedrige Qualifikationsrate und hohe Anforderungen an die Ebenheit und Hochtemperaturbelastung sowie die weiche Leistung von Ofengeräten wie Brennkissen auf. Vertikales Hängenbrennen erfordert die Verwendung spezieller unterstützender Ofengeräte, die einen relativ großen Bereich des Ofengeländes einnehmen. Nach dem Brennen ist die Verformung des Produkts jedoch sehr gering, die Geradheit ist gut und die Qualifikationsrate ist hoch.