محبوبترینها
قیمت انواع دستگاه تصفیه آب خانگی در ایران
نمایش جنگ دینامیت شو در تهران [از بیوگرافی میلاد صالح پور تا خرید بلیط]
9 روش جرم گیری ماشین لباسشویی سامسونگ برای از بین بردن بوی بد
ساندویچ پانل: بهترین گزینه برای ساخت و ساز سریع
خرید بیمه، استعلام و مقایسه انواع بیمه درمان ✅?
پروازهای مشهد به دبی چه زمانی ارزان می‌شوند؟
تجربه غذاهای فرانسوی در قلب پاریس بهترین رستوران‌ها و کافه‌ها
دلایل زنگ زدن فلزات و روش های جلوگیری از آن
خرید بلیط چارتر هواپیمایی ماهان _ ماهان گشت
سیگنال در ترید چیست؟ بررسی انواع سیگنال در ترید
بهترین هدیه تولد برای متولدین زمستان: هدیه‌های کاربردی برای روزهای سرد
صفحه اول
آرشیو مطالب
ورود/عضویت
هواشناسی
قیمت طلا سکه و ارز
قیمت خودرو
مطالب در سایت شما
تبادل لینک
ارتباط با ما
مطالب سایت سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون
مطالب سایت سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون
آمار وبسایت
تعداد کل بازدیدها :
1830904476
فرآیند های شکل دهی – سرامیک ها (4)
واضح آرشیو وب فارسی:راسخون:
فرآیند های شکل دهی – سرامیک ها (4) نويسنده: مترجم : حبیب الله علیخانی منبع : سایت راسخون ماشین کاری قطعه ی خام برای بدست آودرن یک محصول سرامیکی با شکل مناسب معمولا نیاز است تا بدنه را ماشین کار ی کنیم. این ماشین کاری را می توان قبل و یا بعد از اینکه قطعه زنیتر شده انجام دهیم. اگر فرآیند ماشین کاری پیش از اینکه قطعه زنیتر شود انجام شود، این فرآیند را ماشین کاری قعطه ی خام (Green Machining) گویند مزیت های ماشین کاری پیش از زنیترینگ این است که زمان ماشین کاری به میزان 1/10 (یک بخش بر 10) و قیمت ماشین کاری 1/20 کمتر است. علت این امر این است که درحالت ماشین کاری خام سایش ابزارهای ساینده کمتر است. و همچنین برای این نوع ماشین کاری نیاز کمتری به ابزارهای ساینده ی گران بها است. جدول 1 استفاده از مواد ساینده ی مختلف را در ماشین کاری قطعات سیلیسی پیش از نیتریداسیون و تبدیل شدن به
.JPG)
مقایسه کرده است.
.JPG)
خروج بایندر در سفال، خروج بایندر با تبخیر آب از گل شکل داده شده انجام می شود. در ادامه ی پخت ساختار ماده ی رسی تغییر کرده و تبدیلات فازی رخ می دهد که این تبدیلات نیز با خروج آب همراه هستند. روش هاش شکل دهی سرامیک های مهندسی مانند قالب گیری تزریقی، بدنه های خامی پدید می آورد که دارای 50-30 درصد حجمی بایندر هستند.عموماً ما تلاش می کنیم که این بایندرها را بدون ایجاد ترک ویا اعوجاج از نمونه خارج کنیم. خروج بایندر یکی از مراحلی از فرایند شکل دهی است که احتمال تشکیل عیوب در این مرحله زیاد است. عیوبی همچون ترک و تاول زدن ها عیوبی هستند که در این مرحله پدید می آیند. پدید آمدن این عیوب سبب کاهش استحکام مکانیکی و سایر خواص بدنه می شود. مشکل دیگری که وجود دارد این است که سیستم های بایندری مورد استفاده در سرامیک ها معمولا دارای چندین جزءهستند که هر جزء نقطه جوش و تجزیه ی متفاوتی دارد. اجزاء با نقطه جوش پایین مانند واکس ها ممکن است به سرعت وبوسیله ی تبخیر در دمای پایین از بدنه خارج شوند. اکسیداسیون و یا تجزیه ی در دماهای بالا سبب خروج اجزای با جرم ملکولی بالا می شود. برای سرامیک های اکسیدی ، بایندر می تواند در طی فرآیند پخت در هوا به گازهایی همچون
.JPG)
تبدیل شود. عموما خروج بایندر از بدنه مشکلی ایجاد نمی کند. به هر حال ، برخی وضعیت ها وجود دارد که خروج بایندر از بدنه مشکل ساز می شود، برای مثال استفاده از پلی وینیل بوتیران (Poky (vinyl buty rals) ) با
.JPG)
است. که در این مورد، ته مانده ی کربن می تواند به میزان بسیار ناچیز در بدنه باقی بماند. حتی اگر فرایندحرارت دهی در هوا به مدت 24 ساعت و در دمای 700C° انجام شود. عموما سرامیک های غیر اکسیدی را نمی توان در اتمسفر اکسیدی حرارت داد. خروج بایندر در این نوع از بدنه ها در اتمسفر های کاهشی و خنثی انجام می شود. البته فرآیند خروج بایندر در اتمسفر های خنثی وکاهشی با مشکلات بیشتری نسبت به اتمسفر اکسیدی مواجه است. فرآیند تجزیه ی بایندر در این محیط ها (خنثی یا کاهشی) به درستی شناخته نشده است. و بیشتر بایندر ها در این شرایط تجزیه از خود کربن به جای می گذارند. این کربن باقی مانده می تواند برای مراحل بعدی زنیترینگ مضر باشد. فرآیند خروج بایندر آهسته انجام می شود تا میزان عیوب، کرویی کاهش یابد. شکل 1 سیکل خروج یک بایندر را نشان می دهد. در این نمودار یک گاز فشرده شده در بالای قطعه عبور می کند تا فرایند بخار شدن را یکنواخت کند. زمان خشک کردن قطعات نازک کمتر از قطعات ضخیم است.
.JPG)
خروج بایندر از بدنه ی سرامیکی یکی از زمینه های تحقیقاتی فعال است. این تحقیقات از مدل سازی تجزیه ی یایندر و نفوذ بایندر تشکیل شده است. ماشین کاری پایانی شکل دهی ایده آل قطعاتی پدید می آورد که دارای شکل مطلوب هستند و خطای ابعادی آنها درحدی قابل قبول است. همچنین این قطعات دارای سطح پایانی مناسبی هستند. به هر حال در بسیاری از موارد، این وضعیت اتفاق نمی افتد وما نیاز مند آن هستیم که عملیات ماشین کاری پایانی (قبل یا بعد از زنیترینگ) بر روی نمونه ها انجام دهیم.عموما فرآیند ماشین کاری پایانی (final Machininig) به دلایل زیر انجام می شود: تنظیم ابعاد قطعه و رساندن ابعاد به ابعاد مطلوب بهبود وضعیت سطح پایانی از بین بردن عیوب سطحی این روش ها می توانند گران بها باشند. در واقع فرایند ماشین کاری نهایی بخش زیادی از هزینه ی کلی ساخت را در بر میگرد. مواد سرامیکی را به سختی می توان ماشین کاری کرد زیرا سخت و شکننده هستند. هزینه ی ماشین کاری به خاطر این بالاست که در این فرآیند از ابزار آلات الماسه استفاده می شود که این ابزار الات گران قیمت هستند. همچنین سایر ابزار آلاتی که برای برش و سایش استفاده می شود نیز عمر کوتاهی دارند. همچنین زمان مورد نیاز برای سایش بالا ست زیرا اگر بارهای فشاری وارد بر سرامیک ها بزرگ باشند امکان دارد موجب شکسته شدن آنها بشود. روش های مکانیکی مورد استفاده برا ی ماشین کاری سرامیک ها عبارتند از: سایش بوسیله ی ابزارآلات ساینده. در این ابزار ها ذرات ساینده در زمینه ای نرم تر از ذرات مانند شیشه، رابر، رزین پلیمری و یا حتی فلز (مثلا WC در Co ) قرار گرفته اند و عمل سایش را انجام می دهند. پولیش کردن با استفاده از ذرات ساینده ی قرار داده شده بر روی سطح پارچه ای سندبلاست کردن (Sand blasting) با استفاده از ذرات ساینده. در این روش با استفاده از هوای فشرده شده ذرات ساینده بر روی سرامیک پاچیده می شود. ماشین کاری با جت آب. در این روش با استفاده از یک جت آب فشار بالا، ذرات ساینده بر روی سطح سرامیکی برخورد می کنند. روش ماشین کاری با جت آب معمولا به عنوان روشی بسیار سریع برای ماشین کاری سرامیک های سخت محسوب می شود. شکل 2 اجزای اصلی یک آلت تراش جت آب (water –jet cutter) نشان داده شده است.
.JPG)
سرعت برش بستگی به نوع ماده ای که می خواهیم آن را برش دهیم بستگی دارد و می تواند 130 میلی متر بر دقیقه برای شیشه و 5 میلی متر بر دقیقه برای سرامیک های سخت و پر دانستیه مانند
.JPG)
باشد. در جت آب، آب تا 380MPa فشرده شده و با سرعت 750 متر برثانیه از میان یک روزنه ی یاقوتی (Sapphive OriFice) به بیرون فرستاده می شود در جت های ساینده ، سرعت ها ممکن است اندکی کمتر از این سرعت باشد. تهیه ی سرامیک های متخلخل در بسیاری از کاربردهای سنتی سرامیک ها، مخصوصا درکاربردهای ساختاری و الکتریکی ، نیاز است تا اجزای سرامیکی زنیتر شده کمترین میزان تخلخل را داشته باشند. به هر حال در بسیاری از کاربردهای جدید که هر روز درحال رشد بیشتری نیز هستند. (مثلا درسرامیک های جاذب اکثریت و سنسورهای گازی)؛ تخلخل نه تنها مطلوب است، بلکه ضروری نیز هستند. روش های متنوعی برای تولید ساختارهای متخلخل وجود دارد. برخی از این روش ها عبارتند از : استفاده از اندازه ذرات بزرگ با ذرات بسیار ریز سرامیک ها برای جلوگیری از چیدمان پر دانسیته ی پودر سرامیکی فرایند آندرفایر (under fire). در این فرایند یک بدنه ی خام فشرده شده و در آن تعداد زیادی تخلخل ریز پدید می آید. افزودن ذرات یک ماده ی آلی (با قطر بیش از 20 میکرون ) به مخلوط پودر سرامیک. هنگامی که این مواد آلی می سوزند، جای آنها را تخلخل ها می گیرند. ما با کنترل روش تولید با این روش می توانیم مواد فوتونیک مزوپورس (mesoporous photonic) تولید کنیم. استفاده از یک سیستم بایندر که دارای عوامل کف زا باشد. این عامل کف زا مقدار زیادی حباب هوا در داخل مخلوط تولید می کند. اشباع کردن یک فوم متخلخل (با تخلخل های متصل به هم) با محلول سرامیکی و سپس سوزاندن بدنه ی ذکر شده. استفاده از یک ترکیب شیشه ای با خاصیت جدایش فازی. پس از تشکیل بدنه بوسیله ی این ترکیب، بدنه در داخل یک محلول خورنده مانند اسید قرار می گیرد که در طی این فرآیند یکی از فازهای بدنه به طور کامل خورده شده و به جای آن تخلخل باقی می ماند. این فرآیند برای تولید شیشه های متخلخل استفاده می شود. سفال های شکل داده شده در ابتدای این مقاله گفتیم که ما در مورد کوزه گری صحبت می کنیم. در ادامه به ارائه خلاصه یا از زمینه های استفاده از تکنیک های شکل دهی می پردازیم.برخی از روش های بیان شده در بخش های قبل در طی میلیون ها سال بوسیله ی سفال گران مورد استفاده قرار گرفته است. پرسلان های کلاسیک می توانند به نازکی یک برگه ی کاغذ باشند(کمتر از O.2mm). بدنه ی بون – چینی (bone China) به این دلیل نامگذاری شده اند که در تولید آنها از خاکستر استخوان (سه تقربیا 50% ) استفاده می شود. این نوع بدنه جزء پرسلان های سخت است و می تواند بسیار نازک از آن تهیه کرد. این بدنه ها به حدی نازک اند که خاصیت ترانسلوسنتی در آنها به وضوح دیده می شود. خاک رس کاغذی (paper clay) یک ماده ی به نسبت جدید برای سفال گری است. در این مورد رس و کاغذ به نسبت حجمی 50% از هر کدام مخلوط می شوند. الیاف کاغذ (سلولز) اضافه شده باعث افزایش استحکام بدنه ی تولیدی از این مواد می شوند به صورتی که می توان از این نوع ماده، صفحاتی تولید کرد که با برش و شکل دهی آنها قبل از پخت، بدنه ی سرامیکی بوجود می آید. با پخته شدن این بدنه، بخش آلی آن خارج شده و بدنه ی سرامیکی تشکیل می شود که نسبت به حالت عادی بسیار سبک تر است.
.JPG)
همانگونه که در شکل 3 دیده می شود. اجسام رسی توخالی بوسیله ی چرخش گل بر روی چرخ کوزه گری ساخته می شود. در این فرآیند کوزه گر بوسیله ی دست ویا ابزار آلات خاص بدنه ی گلی را شکل دهی می کند. فرآیند چنبره زنی (coiling )، پینچنیگ (pinching) و اسلبینگ (slabbing) برای تولید اشیای سفالی بزرگ استفاده می شود. شرط تهیه مناسب این بدنه ها این است که ضخامت در محل های مختلف این بدنه ها ثابت باشد تا در طی فرایند خشک شدن و پخت، شرایط در همه جا یکسان باشد. شیشه های شکل داده شده شیشه را می توان به وسیله ی روشهای مختلفی شکل دهی کرد. از ریخته گری یا قالب گیری برای شکل دهی شیشه های تلسکوپ ولنز استفاده می شود. برای پرس کردن شیشه نیاز به یک قالب است. این قالب می تواند از جنس های مختلفی مانند چدن خاکستری (تا 1000C° )، فولاد زنگ نزن (که می تواند برای شکل دهی شیشه های بروسیلیکاتی در دمای 1150C° و یا شیشه سرامیک ها در دمای 1480C° استفاده شود) و یا برنز (Bronze) باشد. معمولا قالب بوسیله ی یک سیال سرد می شود. ویسکوزیته ی شیشه در این فرآیند باید تقریبا 4kp باشد. می توان بوسیله ی این فرایند اشیائی در گستره ی وزنی 5g الی 15kg را شکل دهی کرد. فرآیند شکل دهی شیشه بوسیله ی پرس در شکل 4 نشان داده شده است. این تکنیک کاملا شبیه فرایند پرس ایزواستاتیک گرم است.
.JPG)
فرآیند های خم کردن و ریخته گری نیز روش های ساده ای برای شکل دهی شیشه هستند. در ریخته گری ابتدا شیشه حرارت داده می شود و سپس به داخل یک قالب ریخته می شود. فرم دهی دمشی شیشه از اولین دهه ی پیش از میلاد استفاده می شده است. در این روش یک تکه از شیشه در سری دمش قرار داده می شود و بوسیله ی دمیده شدن هوا از میان سری دمش، شیشه شکل دهی می شود. این تکنیک به صورت دستی و اتوماتیک استفاده می شود. فرآیند کشش نیز برای شکل دهی تیوپ ها و صفحات شیشه ای استفاده می شود. درکارخانجات تولید شیشه های فلوت ، صفحات شیشه ای بوسیله ی کشش تشکیل می شوند. برای تولید الیاف شیشه ای روش ریسندگی استفاده می شود. در این روش الیاف تجاری شیشه بوجود می آیند که کاربرد فراوانی درکامپوزیت ها و تولید قطعات عایق و....دارند. منبع انگلیسی مقاله : Caramic Materials/C.Barry Carter.M.GrantNorton
این صفحه را در گوگل محبوب کنید
[ارسال شده از: راسخون]
[مشاهده در: www.rasekhoon.net]
[تعداد بازديد از اين مطلب: 4241]
-
گوناگون
پربازدیدترینها