(Gạch AluminaSản xuất bởiWintrustek)
nhômlà tên gọi thường xuyên hơn của nhôm oxit (Al2O3). Nó là loại gốm kỹ thuật bền với sự kết hợp vượt trội giữa các đặc tính cơ và điện. Nó phù hợp cho nhiều ứng dụng công nghiệp.
Ưu điểm cốt lõi:
Quy trình sản xuất: Từ bột đến gốm cứng
Sản xuất chất lượng caosản phẩm gốm aluminaliên quan đến những thay đổi vật lý và hóa học phức tạp:
Chuẩn bị bột: Bột Alumina được trộn với các chất phụ gia (chẳng hạn như chất trợ thiêu kết).
Quá trình hình thành: Ép khô, ép đẳng tĩnh, ép phun hoặc đúc băng được lựa chọn tùy theo hình dạng yêu cầu.
Thiêu kết:Vật liệu được nung trong lò nhiệt độ cao ở nhiệt độ 1600°C đến 1800°C, làm cho các hạt bột liên kết thành cấu trúc tinh thể dày đặc.
hoàn thiện:Do có độ cứng cực cao nên việc hoàn thiện sau khi thiêu kết thường phải sử dụng dụng cụ kim cương hoặc đá mài.
Bài viết này tập trung vào một số quy trình hình thành chủ đạo:
1. Ép khô
Đây là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất trong sản xuất công nghiệp, đặc biệt phù hợp để sản xuất hàng loạt các hình dạng đơn giản (như tấm, vòng và vòng đệm).
Nguyên tắc:Bột chứa chất kết dính được đặt trong khuôn kim loại và chịu áp suất một chiều hoặc hai chiều bằng máy ép.
Ưu điểm: Vận hành đơn giản, hiệu quả cao, kích thước thân máy chính xác và độ co ngót trong quá trình thiêu kết có thể kiểm soát dễ dàng.
Hạn chế:Khó chế tạo các chi tiết có hình dạng phức tạp; do lực ma sát, mật độ của các bộ phận lớn có thể không đồng đều.
2. Ép đẳng tĩnh
Đối với các bộ phận hiệu suất cao đòi hỏi mật độ và độ đồng đều cao, ép đẳng tĩnh là phương pháp được ưu tiên.
Nguyên tắc: Bột được bịt kín trong khuôn đàn hồi (thường là túi cao su) và đặt trong bình áp suất cao, sử dụng chất lỏng làm môi trường truyền áp suất.
Ưu điểm cốt lõi: Áp lực được tác dụng đồng đều lên bột từ mọi hướng, dẫn đến mật độ đồng nhất cao trên toàn bộ thân xanh và biến dạng tối thiểu sau khi nung kết.
Ứng dụng:Thường được sử dụng trong sản xuất ống gốm lớn, hình cầu hoặc vòng bi gốm chính xác.
3. Đúc băng
Nếu bạn thấy chất nền gốm siêu mỏng (chẳng hạn như bảng mạch trong điện thoại di động), rất có thể chúng được tạo ra bằng cách đúc băng.
Nguyên tắc:Bột được trộn với dung môi, chất phân tán và chất kết dính để tạo thành một "dùm đặc", sau đó được trải lên băng chuyền bằng lưỡi dao bác sĩ để tạo thành một màng mỏng. Sau đó màng được sấy khô và bóc ra.
Ưu điểm: Có khả năng sản xuất các tấm gốm siêu mỏng có độ dày từ 10 μm đến 1 mm.
Ứng dụng:Đế mạch màng dày, tụ gốm nhiều lớp (MLCC).
4. Ép phun
Kỹ thuật này, mượn từ ngành công nghiệp nhựa, được sử dụng để sản xuất các bộ phận có hình dạng cực kỳ phức tạp.
Nguyên tắc:Bột Alumina được trộn với một lượng lớn chất kết dính hữu cơ (lên tới trên 40%), đun nóng và bơm vào khuôn chính xác, sau đó làm nguội và đông đặc.
Những thách thức:Quá trình "gỡ" (loại bỏ chất hữu cơ) trước khi thiêu kết rất dài và quan trọng; xử lý không đúng cách có thể dễ dàng dẫn đến nứt.
Ứng dụng:Các bộ phận chính xác bằng gốm, linh kiện thiết bị y tế.
5. Sản xuất bồi đắp (In 3D)
Đây là công nghệ tiên tiến trong những năm gần đây, phá vỡ hoàn toàn những hạn chế mà khuôn mẫu áp đặt về hình dạng.
Các phương pháp chính bao gồm: In li-tô lập thể (SLA) hoặc ép đùn.
Ưu điểm: Không cần khuôn mẫu, khiến nó phù hợp để phát triển nguyên mẫu hoặc sản xuất gốm sứ có cấu trúc bên trong cực kỳ phức tạp (chẳng hạn như bộ xương mô phỏng sinh học và chip vi lỏng).
