伝統的なセラミックスと先進的なセラミックスの両分野において重要な役割を果たしている技術があります。それは、これら2つの分野において欠かせない製造プロセスの一つと言える、スリップキャスティング技術です。スリップキャスティングは、射出成形またはスラリー射出成形とも呼ばれ、一般的なセラミック製造方法であり、様々な製造プロセスで広く利用されています。アルミナセラミックス。
伝統的な陶磁器、例えばセラミックタイルや陶磁器製品の製造において、鋳込み成形技術は広く応用されています。伝統的な陶磁器は通常、天然粘土などの原料を使用します。粉末を水などの液体と混合してスラリーを形成し、それを鋳型に注入して成形します。鋳込み成形技術は、様々な複雑な形状や精緻なデザインを実現し、効率的な大量生産能力を提供すると同時に、製品の均一性と品質の安定性を確保します。
スリップキャスティング技術は、アルミナセラミックスアルミナセラミックスには通常、高温安定性、耐摩耗性、耐腐食性など、特殊な性能が求められます。スリップキャスティングのプロセスでは、アルミナセラミックスの粉末を適量の液体（通常は水または有機溶剤）と予備混合してスラリーを形成します。次に、スラリーの流動性と粘度を制御しながら、スラリーを金型に注入し、金型のキャビティを完全に満たします。その後、凝固、焼結などの後続プロセスステップを経て、最終的に必要な形状と特性を持つアルミナセラミックス製品が得られます。この技術は、高密度で均一性に優れたアルミナセラミックス製品を製造でき、高度な応用分野における材料特性と機能の要件を満たします。
アルミナセラミックスの製造におけるスリップキャスティング技術の役割
① 複雑な形状や細部を有するアルミナセラミック製品の製造に使用できます。スラリーの流動性と金型設計を調整することで、穴、薄肉構造、微細構造など、高精度な形状制御を実現し、様々な応用分野における特定の形状要件を満たすことができます。
② 高密度のアルミナセラミック製品の製造を実現します。第一に、スラリーを金型に注入すると、キャビティを完全に充填できるため、より高い材料密度が得られます。第二に、スリップキャスティングは材料分布を均一にし、製品中の気孔や欠陥を低減し、製品の機械的特性と信頼性を向上させます。
③ この技術は大量生産に適しており、同一または類似の製品を大量に製造できます。さらに、鋳込み成形は自動化設備やプロセスと統合することで生産ラインの効率的な運用を実現し、製造効率と安定性を向上させます。
④ スリップキャスティング技術は材料選択の範囲が広く、アルミナセラミックス、窒化アルミニウムセラミックス、炭化ケイ素セラミックスなど、さまざまな先進セラミックス材料に適用できます。この柔軟性により、スリップキャスティングはアルミナセラミックスの製造において重要なプロセスオプションとなります。
スリップキャスティング技術の製造プロセスで一般的に使用される機器：
① 混合装置：セラミック粉末と液体（通常は水またはその他の溶媒）をスラリー状に混合するために使用されます。混合装置には、攪拌機、混合タンク、混合ボールミルなどがあり、粉末と液体が完全に均一に混合されるように使用されます。
② スリップキャスティングマシン：よく混合されたアルミナセラミックスラリーを鋳型に注入して成形するために使用されます。スリップキャスティングマシンは通常、スラリー貯蔵タンクとスリップキャスティング装置で構成されています。スラリーは圧力または真空力によって鋳型に注入され、成形プロセスを実現します。
③ 鋳型：アルミナセラミック製品の成形・成型に使用される設備。鋳型は金属、プラスチック、シリコンゴムなどの材料で作られ、必要な形状と詳細な設計が施されています。鋳込み成形工程では、スラリーを鋳型に注入します。スラリーが固化した後、鋳型を取り外すことで、アルミナセラミック製品は必要な形状を維持できます。
④乾燥装置：成形されたアルミナセラミック製品を乾燥させ、水分を除去するために使用されます。
⑤ 乾燥室または乾燥プラットフォーム等：アルミナセラミック製品の大きさや特性に応じて適切な乾燥方法とパラメータを選択します。
⑥ 焼結炉：乾燥したアルミナセラミック製品を焼結し、高温で緻密な構造を形成するために使用されます。焼結炉には、抵抗炉、雰囲気炉、プラズマ炉などがあります。材料の要件と技術要件に応じて、適切な焼結方法と条件を選択してください。
上記の設備に加えて、生産プロセスの精度、安定性、高効率を確保するために、測定機器、制御システム、金型洗浄装置などの補助設備やツールも必要になる場合があります。
