XIV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2022

Способ формования керамических изделий традиционным способом определяется в основном свойствами керамической массы, видом, формой и требованиями к готовым изделиям.

Существуют три принципиально различающихся способа формования, которые на данный момент считаются традиционными:

- Полусухое прессование из сухих пресс-порошков с влажностью массы 4-11 %;

- Пластическое формование изделий с влажностью массы 16-25 %;

- Литье изделий из литейных шликеров.

Одним из самых распространённых методов для изготовления технической керамики на данный момент является шликерное литье, а точнее горячее литье из суспензий с расплавленным органическим пластификатором, который заливается в металлические формы.

Совсем недавно к этим трем способам добавился и четвертый – 3D печать методом лазерной стереолитографии или сокращенно SLA (stereolithography).

К достоинствам шликерного метода, относительно других традиционных методов, можно отнести:

- Однородные по структуре изделия;

- Высокая точность и чистота поверхности, изделия почти не нуждаются в механической обработке;

- Повышение производительности процесса литья за счет применения многогнездовых форм или формования в нескольких формах одновременно;

- Для производства другого изделия достаточно сменить пресс – форму и переналадить машину для литья.

К общим недостатком данного метода можно отнести:

- Большая доля ручного труда;

- Длительный и дорогостоящий процесс создания и изготовления пресс-формы для каждого изделия;

- Ограниченность геометрии будущих отливок из-за особенности пресс-форм;

- Отсутствие возможности оперативно вносить конструктивные изменения или доработки в существующую пресс-форму.

Достоинства аддитивного метода стериолитографии относительно традиционных методов литья, в частности шликерного метода:

- Возможность создания изделия любой формы, с любыми видами каналов или других конструктивных особенностей, которые не возможно получить другими методами;

- Возможность быстрого внесения конструктивных изменений, доработок или усовершенствований;

- Возможность изготовления изделий с индивидуальным составом добавок к исходному материалу;

- Экономия керамического материала из-за отсутствия литниковой системы, а так же материала для изготовления пресс-форм, так как в ней нет необходимости.

Не смотря на все достоинства данного метода перед традиционным, метод стререолитографии имеет недостатки:

- Дорогостоящий расходный материал (фотополимер, которые используется в качестве связки и сама керамическая суспензия из-за ограниченности производств-изготовителей);

- Дорогостоящая установка для печати керамических изделий, а так же дорогое обслуживание.

Так же если не учитывать время затраченное на изготовление пресс-формы для традиционного метода (в виду того, что одна форма может служить долгие годы и на ней могут отливаться большие партии отливок), то отливка одной детали традиционным методом получается в разы быстрее в отличии от метода стериолитографии, который на печать каждого изделия тратит значительно больше времени. Для небольших отливок время сбора формы, заливки, отверждения и разбора формы может быть всего несколько минут, в отличии от долгой печати керамическим принтером.

Заключение.

На данный момент метод стериолитографии является очень перспективным направлением в изготовлении керамических изделий, который значительно расширяет возможности использования данного материала. Данный метод отлично может подойти для очень узконаправленных производств или для сокращения времени подготовки производства, но из-за своих недостатков таких как дороговизна материалов и установки, а так же долгое время печати даже простейших отливок, совершенно не подходит для серийного и массового производство керамических изделий.

Код для цитирования: Скопировать