(एलुमिना सिरेमिकद्वारा निर्मितWintrustek)
एल्युमिनाएल्यूमीनियम ऑक्साइड (Al2O3) का अधिक प्रचलित नाम है। यह यांत्रिक और विद्युत विशेषताओं के उत्कृष्ट संयोजन के साथ एक टिकाऊ तकनीकी सिरेमिक है। यह विभिन्न प्रकार के औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।
मुख्य लाभ:
अत्यधिक उच्च कठोरता
उत्कृष्ट इन्सुलेशन गुण
उच्च तापमान और संक्षारण प्रतिरोध
अच्छी यांत्रिक शक्ति
विनिर्माण प्रक्रिया: पाउडर से लेकर हार्ड सिरेमिक तक
उच्च गुणवत्ता का निर्माणएल्यूमिना सिरेमिक उत्पादइसमें जटिल भौतिक और रासायनिक परिवर्तन शामिल हैं:
पाउडर तैयार करना: एल्यूमिना पाउडर को एडिटिव्स (जैसे सिंटरिंग एड्स) के साथ मिलाया जाता है।
बनाने की प्रक्रिया: आवश्यक आकार के आधार पर ड्राई प्रेसिंग, आइसोस्टैटिक प्रेसिंग, इंजेक्शन मोल्डिंग या टेप कास्टिंग का चयन किया जाता है।
सिंटरिंग:सामग्री को उच्च तापमान वाली भट्टी में 1600°C से 1800°C पर जलाया जाता है, जिससे पाउडर के कण एक घने क्रिस्टलीय संरचना में बंध जाते हैं।
समापन:इसकी अत्यधिक उच्च कठोरता के कारण, सिंटरिंग के बाद परिष्करण के लिए आमतौर पर हीरे के उपकरण या पीसने वाले पहियों के उपयोग की आवश्यकता होती है।
यह लेख कई मुख्यधारा बनाने की प्रक्रियाओं पर केंद्रित है:
1. सूखा दबाना
यह औद्योगिक उत्पादन में सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली विधि है, विशेष रूप से सरल आकृतियों (जैसे चादरें, अंगूठियां और वॉशर) के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त है।
सिद्धांत:बाइंडर युक्त पाउडर को धातु के सांचे में रखा जाता है और एक प्रेस का उपयोग करके यूनिडायरेक्शनल या द्विदिश दबाव के अधीन किया जाता है।
लाभ: सरल ऑपरेशन, उच्च दक्षता, सटीक ग्रीन बॉडी आयाम, और आसानी से नियंत्रित करने योग्य सिंटरिंग संकोचन।
सीमाएँ:जटिल आकार के भागों का निर्माण करना कठिन; घर्षण बलों के कारण बड़े भागों का घनत्व असमान हो सकता है।
2. समस्थैतिक दबाव
उच्च घनत्व और एकरूपता की आवश्यकता वाले उच्च प्रदर्शन वाले भागों के लिए, आइसोस्टैटिक दबाव पसंदीदा तरीका है।
सिद्धांत: पाउडर को एक लोचदार सांचे (आमतौर पर एक रबर बैग) में सील कर दिया जाता है और दबाव-संचारण माध्यम के रूप में तरल का उपयोग करके एक उच्च दबाव वाले बर्तन में रखा जाता है।
मुख्य लाभ: दबाव को सभी दिशाओं से पाउडर पर समान रूप से लागू किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप पूरे हरे शरीर में अत्यधिक सुसंगत घनत्व होता है और सिंटरिंग के बाद न्यूनतम विरूपण होता है।
अनुप्रयोग:आमतौर पर बड़े सिरेमिक ट्यूब, गोले या सटीक सिरेमिक बीयरिंग के निर्माण में उपयोग किया जाता है।
3. टेप कास्टिंग
यदि आप अति-पतली सिरेमिक सब्सट्रेट्स (जैसे मोबाइल फोन में सर्किट बोर्ड) देखते हैं, तो वे संभवतः टेप कास्टिंग द्वारा निर्मित होते हैं।
सिद्धांत:पाउडर को विलायक, फैलाने वाले पदार्थ और बाइंडर के साथ मिलाकर एक "घोल" बनाया जाता है, जिसे फिर एक पतली फिल्म बनाने के लिए डॉक्टर ब्लेड का उपयोग करके कन्वेयर बेल्ट पर फैलाया जाता है। फिर फिल्म को सुखाकर छील दिया जाता है।
लाभ: 10 माइक्रोन और 1 मिमी के बीच मोटाई वाली अति पतली सिरेमिक शीट बनाने में सक्षम।
अनुप्रयोग:मोटी-फिल्म सर्किट सब्सट्रेट, मल्टीलेयर सिरेमिक कैपेसिटर (एमएलसीसी)।
4. इंजेक्शन मोल्डिंग
प्लास्टिक उद्योग से उधार ली गई इस तकनीक का उपयोग अत्यंत जटिल ज्यामिति वाले भागों के निर्माण के लिए किया जाता है।
सिद्धांत:एल्यूमिना पाउडर को बड़ी मात्रा में कार्बनिक बाइंडर (40% से अधिक तक) के साथ मिलाया जाता है, गर्म किया जाता है, और एक सटीक सांचे में इंजेक्ट किया जाता है, फिर ठंडा किया जाता है और ठोस बनाया जाता है।
चुनौतियाँ:सिंटरिंग से पहले "डिबाइंडिंग" प्रक्रिया (कार्बनिक पदार्थ निकालना) बहुत लंबी और महत्वपूर्ण है; अनुचित संचालन से आसानी से दरार पड़ सकती है।
अनुप्रयोग:सिरेमिक सटीक हिस्से, चिकित्सा उपकरण घटक।
5. एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग (3डी प्रिंटिंग)
यह हाल के वर्षों की एक अत्याधुनिक तकनीक है जो आकार पर साँचे द्वारा लगाई गई सीमाओं को पूरी तरह से तोड़ देती है।
मुख्य विधियों में शामिल हैं: स्टीरियोलिथोग्राफी (एसएलए) या पेस्ट एक्सट्रूज़न।
लाभ: किसी साँचे की आवश्यकता नहीं है, जो इसे प्रोटोटाइप विकसित करने या अत्यंत जटिल आंतरिक संरचनाओं (जैसे बायोमिमेटिक कंकाल और माइक्रोफ्लुइडिक चिप्स) के साथ सिरेमिक के निर्माण के लिए उपयुक्त बनाता है।