陶瓷注射成型历史 l878年,注射成型(Injection Molding)首先被用于塑料的成型和金属模的 浇注。陶瓷注射成型技术便是在该技术的基础上移植过来的,其首次报导见 1937年火花塞绝缘子的制造。德国在1939年、美国在1948年先后将其用于陶 瓷制品的成型,日本也于1960年采用这种工艺成型氧化铝陶瓷,在上个世纪70 年代末,由于石油能源危机的出现,伴随着陶瓷发动机的制造,陶瓷的成型工艺 成为重要的研究课题。注射成型工艺由于其可成型复杂形状的制品、尺寸精度高、 生物陶瓷(Zr02牙齿)、 透明陶瓷(2000后)、 手机陶瓷盖板(2010后)
陶瓷注射成型历史 生物陶瓷(ZrO2牙齿)、 透明陶瓷(2000后)、 手机陶瓷盖板(2010后)
一、陶瓷注射成型定义 陶瓷的注射成型(Ceramic Iniection Mo Idⅰng,简称CIM)是在比较成熟的聚合物注射成型技术 的基础上发展而来的.即利用塑性材料在压力下的注射成型原理 的一种成型原理。在成型过程中需要将热塑性材料混合在一起。 多学科工艺技术的集成和创新: 聚合物化学、陶瓷粉体与工艺学、 机械模具制造、塑料注射成型
一、陶瓷注射成型定义 陶瓷的注射成型(Ceramic Injection Mo lding,简称CIM)是在比较成熟的聚合物注射成型技术 的基础上发展而来的.即利用塑性材料在压力下的注射成型原理 的一种成型原理。在成型过程中需要将热塑性材料混合在一起。 多学科工艺技术的集成和创新: 聚合物化学、陶瓷粉体与工艺学、 机械模具制造、塑料注射成型
二、陶瓷注射成型特点-一一优点 ·生坯密度均匀-流动充模 ●尺寸精确可控:由于高压注射,使得混料中粉末含量大幅提高,减少烧 结产品的收缩,使,公差可达士0.1%~0.2%: 。成本相对较低:无须机械加工或只需微量加工: ●可自动化批量生产 ●可成型复杂形状的,带有横孔、斜孔、凹凸面、螺纹、薄壁、难以切削 加工的陶瓷异形件。 陶瓷注射成型特点-一缺点 。因需要缓慢的排胶脱蜡过程,生产周期较长
生坯密度均匀-流动充模 尺寸精确可控:由于高压注射,使得混料中粉末含量大幅提高,减少烧 结产品的收缩,使,公差可达±0.1%~0.2%; 成本相对较低:无须机械加工或只需微量加工; 可自动化批量生产 可成型复杂形状的,带有横孔、斜孔、凹凸面、螺纹、薄壁、难以切削 加工的陶瓷异形件。 二、陶瓷注射成型特点-优点 陶瓷注射成型特点-缺点 因需要缓慢的排胶脱蜡过程,生产周期较长
二、陶瓷注射成型优点 流延 成型 轴向干压成型 挤出成型 高压注射成型 低压注射成型 (热压特) 冷等静压成型(湿袋压制) 注浆成型 零件形状的复杂性 不同陶瓷成型工艺对应的零件复杂性和经济批量范围
二、陶瓷注射成型优点
三、应用 韁 欧洲和日本的PIM产业发展比较成熟,而韩国、新加坡、 中国台湾地区、印度等地正蓄势待发。 ·瑞士三分之一的手表表壳采用CM技术生产,材料是称永不 磨损的氧化锆陶瓷材料。 日本已将内孔直径为0.015mm的氧化锆光纤接头实现产业化, 每年垄断了全球数亿美元的市场 美国已实现氧化锆理发推剪的生产和发动机中氨化硅零部件 的应用 中南工业大学粉末冶金国家重点实验室开发出精密双螺旋混 练机陶瓷内衬和具有双螺纹的陶瓷喷嘴等; 华中科技大学材料学院应用CM技术成功开发出氧化锆氧传 感器
三、应用 瑞士三分之一的手表表壳采用CIM技术生产,材料是称永不 磨损的氧化锆陶瓷材料。 日本已将内孔直径为0.015mm的氧化锆光纤接头实现产业化, 每年垄断了全球数亿美元的市场 美国已实现氧化锆理发推剪的生产和发动机中氮化硅零部件 的应用 中南工业大学粉末冶金国家重点实验室开发出精密双螺旋混 练机陶瓷内衬和具有双螺纹的陶瓷喷嘴等 ; 华中科技大学材料学院应用CIM技术成功开发出氧化锆氧传 感器。 美国,欧洲和日本的PIM产业发展比较成熟,而韩国、新加坡、 中国、中国台湾地区、印度等地正蓄势待发
CM商业化的陶瓷材料 结构陶瓷: ZrO2,Al,OSiC 各种压电陶瓷 SiN,AN等 CIM 生物陶瓷 透明陶瓷 Zr0,AL03等 第三代W产直做病夜托丽 5国56回
CIM商业化的陶瓷材料 CIM 结构陶瓷: ZrO2 , Al2O3 ,SiC Si3N4,AlN等 生物陶瓷: ZrO2 , Al2O3等 各种压电陶瓷 透明陶瓷
医疗器械用氧化锆陶瓷CM 则意结 向克下术刀 1350HV使度 1200MPa弯曲U度 注射成型氧化销网常结头是极 其锋利,甚个使用数自次的切例 刀不会变纯,面传烧的倒帖头使用 20次后减开始变纯. 牙科胸花种植体
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斜口钳 推剪 刀片 阀门 阀门 涡轮/叶轮 三、应用
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轴类/轴承类/轴承套 齿轮 三、应用
三、应用 手表配件 表盘/手表配件 线嘴喷嘴 纺织配件 强大的生命力,如光纤通讯上光纤连接器用的陶瓷插针(外径1.25mm,内孔仅 125m,长10mm),目前只有采用注射成型技术才能制造。另外,应用愈来愈 多的生物陶瓷产品,如陶瓷牙齿、种植牙陶瓷螺杆和牙齿正畸用陶瓷托槽等,这 些产品尺寸小、形状复杂,要求精度高,也只能采用注射成型技术才能满足要求
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