세라믹 제조 후가공 현황
"중국제조 2025"의 급속한 발전과 함께 세라믹 제조 산업도 중대한 변화를 겪었고 "지능화 및 디지털화" 방향으로 변화하고 있습니다. 수년간의 개발 끝에 3D 프린팅 기술은 세라믹 생산 공정에서 점점 더 중요한 역할을 수행했으며 다양한 방식을 기반으로 한 세라믹 프린팅 기술은 큰 발전을 이루었습니다. 그러나 세라믹 소재의 특수성으로 인해 3D 프린팅 과정에서 금속처럼 직접 소결할 수 없습니다. 일반적인 제조 공정은 3D 프린팅이며, 후처리 탈지 및 소결이 뒤따릅니다. 다음은 세라믹 3D 프린팅을 위한 후처리 시장의 현황을 나열하고 분석한 것입니다.
재료 기술, 컴퓨터 지원 설계(CAD), 컴퓨터 지원 제조(CAM) 및 기타 응용 기술의 급속한 발전과 함께 세라믹 3D 프린팅 기술도 지속적으로 개선되고 있습니다. 그러나 세라믹 재료의 특수성을 기반으로 현재의 과학 및 기술 수단으로 PDM, SLA 또는 기타 방법으로 제조된 세라믹 부품은 "세라믹 바디"로 정의되어야 합니다. 세라믹 3D 프린팅 기술은 실제로 세라믹 공정에서 세라믹을 대체합니다. 전통적인 "성형 공정"에서는 "성형 공정" 이후에도 여전히 "탈지" 및 "소결"과 같은 공정이 필요합니다. "소결 공정"이 완료된 후에야 세라믹 분말 입자가 치밀화되어 성능 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
세라믹 3D 프린팅 공정은 현재 일반적인 알루미나 프린팅 재료를 예로 들어 세라믹 슬러리에 경화매체로 감광성 수지를 첨가하고 특정 파장과 파워로 레이저를 조사하여 경화시켜 3D 프린팅(몰딩)을 구현한다. ) 도자기 공정.
첨가제로서의 감광성 수지는 전체 인쇄 재료에서 질량의 25% 이상 및 부피의 45-50%를 차지합니다. 테스트 후 3D 프린팅 세라믹 부품의 수축률은 일반적으로 약 20% 이상입니다. 그러나 사출 성형 및 압착과 같은 전통적인 성형 공정으로 성형한 후의 질량 비율은 일반적으로 약 3%이고 수축률은 일반적으로 약 10%입니다(알루미나를 예로 들음). 과도한 수축은 세라믹 비용의 치수 제어 및 특성화에 대한 요구 사항을 높입니다. 따라서 3D 프린팅 세라믹 제품의 후처리 공정에서 그에 상응하는 변경이 필요합니다.
현재 세라믹 3D프린팅 기술은 연구개발, 소규모 시험생산, 특수산업응용 단계에 있기 때문에 대규모 생산 상황은 없다. 따라서 세라믹 3D 프린터의 최종 사용자는 일반적으로 실험용 소형 전기 가열로를 세라믹 후처리 열 장비로 지원합니다. 이러한 장치의 대부분은 단순한 구조로 전통적인 세라믹 준비 기술을 사용하여 설계 및 제조되며 데이터를 수집하고 분석하는 기능이 없을 수 있습니다. 대부분의 포스트 프로세스 구현자는 주로 재료 연구 및 개발에 중점을 둡니다. 세라믹 3D 프린팅 기술의 경우, 세라믹 소결 기술은 기다림이 능숙하지 않습니다. 현재 시장 피드백으로 볼 때 세라믹 3D 프린팅의 "배럴 효과"는 후처리 공정에 고착되어 있습니다. 높은 첨가제를 사용하면 큰 수축률로 인해 균열, 구조 강도 불균일 및 변색이 직접 발생합니다. 후처리 문제 측면에서도 세라믹 3D 프린팅 기술의 대량 생산 진입이 지연되는 결과를 낳았다.
세라믹 3D 프린팅의 후처리 공정에서 불활성 분위기 보호 소결의 중요성을 볼 수 있습니다. 테스트 후 전통적인 소결 공정을 사용하여 세라믹 3D 인쇄 부품을 소결하는 경우 가열 속도가 아무리 느려도 제품에 크랙이 다소 생기고 전자 아래 전신에 크랙이 관찰될 수 있음을 발견했습니다. 현미경.
불활성 가스 보호 사용 후 현재 제어 가능한 온도 상승 속도는 분당 약 0.8~1도이며 공기/불활성 분위기가 필요합니다. 후기 단계에서는 전체 소결 속도가 점진적으로 증가하고 통합 탈지 및 소결 분위기 퍼니스가 처리 시간을 최소화하고 작업의 복잡성을 줄이기 위해 세라믹 3D 프린팅 부품의 특수 생산 장비로 사용됩니다.
현상 유지를 위한 계획
후처리 공정에서 유기 그리스의 제거는 특히 중요합니다. 불완전한 탈지는 제품 균열, 염색 및 강도 손상과 같은 문제로 직접 연결됩니다. 이를 위해 진공 기능을 갖춘 탈지 장비를 사용하여 기존 탈지 공정에서 유기물의 산화를 줄입니다. 반응은 탈지 공정 동안 챔버에 보호 대기를 생성하기 위해 불활성 가스를 사용하는 열 분해 반응으로 변경되었습니다. 그리고 테스트 장비를 사용하여 온도, 압력, 산소 함량 등을 실시간으로 모니터링하고 최종적으로 동일한 유형의 제품의 탈지 프로세스를 수정하기 위한 분석 보고서를 작성합니다.
세라믹 3D프린팅 후가공 시장의 현 상황을 감안하여 세라믹 3D프린팅 역량을 바탕으로 고지방식 세라믹 생소체의 탈지, 소결, 데이터 기록, 데이터 분석, 시험을 통합한 서비스 시스템을 구축하였습니다. 세라믹 3D 프린팅 최종 고객 및 소재 개발업체는 세라믹 3D 프린팅의 대량 생산 공정 실현을 촉진하기 위해 인쇄 후 탈지, 소결 공정, 표면 연삭, 공정 검증 및 기타 서비스를 통합적으로 제공하기 위해 설립되었습니다.