Menguasai Produksi Keramik: Proses, Tantangan, dan Solusi

Saat ini, istilah keramik mencakup rentang bahan yang jauh lebih luas, termasuk oksida logam, nitrida, dan karbida. Bahan-bahan ini digunakan di area aplikasi dari barang rumah tangga hingga alat tinggi kinerja untuk penggunaan industri.

Selain kekerasannya yang luar biasa, keramik juga tahan terhadap pengaruh termal dan kimia, membuatnya sangat cocok untuk aplikasi di mana produk terpapar stres mekanis atau termal tinggi.

Dalam posting ini, kami akan memberi tahu Anda 3 aspek yang harus Anda fokuskan selama proses manufaktur keramik:

• Teknik pembentukan keramik,
• Proses sintering, dan
• Masalah yang mungkin terjadi selama proses manufaktur.

Setelah membaca posting ini, Anda dapat mengontrol seluruh proses manufaktur dengan lebih baik dan memperbaiki masalah potensial dengan lebih efektif.

1. Teknik pembentukan keramik yang diperlukan

Metode pembentukan keramik mencakup throwing, slip casting, tape-casting, freeze-casting, injection molding, dry pressing, hot isostatic pressing (HIP) dan lainnya.

Metode untuk membentuk bubuk keramik ke dalam bentuk kompleks diinginkan di banyak area teknologi. Metode seperti ini diperlukan untuk memproduksi bagian struktural suhu tinggi yang canggih seperti komponen mesin panas dan turbine.

Bahan selain keramik yang digunakan dalam proses ini mungkin termasuk: kayu, logam, air, gipsum, dan epoxy – sebagian besar akan dihapus saat dibakar.

Teknik pembentukan ini dikenal untuk memberikan alat dan komponen lain dengan stabilitas dimensi, kualitas permukaan, kepadatan tinggi, dan keseragaman mikrostruktur.

2. Proses sintering yang paling penting

Prinsip dasar metode berbasis sintering sederhana. Namun, kita harus berhati-hati dengan detailnya.

2.1 Prinsip kimia proses sintering

Suhu api lebih rendah dari titik leleh keramik.

Setelah billet kering dibuat, akan dibakar di tungku. Di sini proses difusi atom dan molekul akan menyebabkan perubahan besar pada karakteristik mikrostruktur utama.

Perubahan ini mencakup eliminasi bertahap porositas, yang biasanya disebabkan oleh penyusutan bahan dan secara keseluruhan menjadi lebih padat. Dengan cara ini, pori-pori dalam objek dapat tertutup, menghasilkan kepadatan yang lebih tinggi pada bahan, sehingga meningkatkan secara besar-besaran kekuatan dan ketahanan aus bahan.

Mikrostruktur dan properti fisik akhir produk terkait dengan bentuk template struktural atau prekursor produk yang dibuat di awal sintesis kimia dan pembentukan fisik.

Oleh karena itu, pengolahan bubuk kimia dan polimer memainkan peran penting dalam sintesis keramik industri, kaca, dan kaca keramik.

2.2 Metode untuk meningkatkan kualitas produk selama proses sintering

Ada banyak cara untuk meningkatkan kualitas produk selama proses sintering. Beberapa praktik paling umum adalah menerapkan tekanan pada benda produk, membuatnya sangat padat sejak awal, sehingga mengurangi waktu yang diperlukan untuk sintering.

Pengikat organik seperti alkohol polivinil kadang-kadang dapat ditambahkan untuk mendekatkan benda produk satu sama lain, dan pengikat organik ini terbakar pada suhu 200 – 350 °C.

Kadang-kadang beberapa pelumas organik dapat ditambahkan saat tekanan diterapkan. Secara umum, metode ini dapat digabungkan, seperti menambahkan pengikat dan pelumas ke bubuk, lalu menerapkan tekanan pada benda.

Pembentukan aditif kimia adalah masalah tersendiri, yang memainkan peran yang sangat penting dalam pembuatan keramik berkinerja tinggi. Keramik ini banyak digunakan dalam perangkat elektronik, kapasitor, indiktor, sensor, dan sejenisnya.

3. Masalah yang mungkin terjadi selama proses manufaktur

Beberapa masalah mungkin ada dalam proses manufaktur. Dalam bagian ini, kami akan memperkenalkan tiga masalah utama dan memberikan beberapa solusi.

A. Deformasi

Deformasi produk adalah defek paling umum dan serius di industri keramik, seperti diameter tabung yang tidak bulat, dan bentuk geometri yang berubah tidak teratur.

Alasannya adalahmetode pengeringan tungku yang tidak tepat. Selain itu, saat produk dipanaskan awal dan dipanaskan dengan cepat dalam api, perubahan suhu juga dapat menyebabkan deformasi. Suhu pembakaran yang terlalu tinggi dapat menyebabkan banyak defek deformasi.

B. Retakan

Alasan retakan pada permukaan produk adalah karena suhu pemanasan awal naik terlalu cepat lalu proses pendinginan terjadi segera, menghasilkan penyusutan yang tidak merata di dalam dan luar produk.

C. Gelembung

Gelembung pada permukaan produk disebabkan terutama olehoksidasi dekomposisi yang tidak mencukupi dalam badan porcelan dan glaze, dan sisa bahan yang dibakar tidak sepenuhnya dihilangkan.

Dalam billet glaze, kandungan sulfat dan impurities organik juga adalah penyebab utama gelembung pada produk.

Itulah masalah kontrol kualitas tentang keramik. Silakan tinggalkan komentar Anda di bawah dan jangan ragu untuk menghubungi kami jika Anda memiliki pertanyaan!

Catatan: Kami tidak memiliki gambar yang digunakan dalam posting ini. Silakan hubungi kami jika mereka milik Anda, dan kami akan mencabutnya secepat mungkin.