Fandrosoana vovoka alumina amin'ny fitaovana fanontana 3D
Mandeha ao amin'ny laboratoara ao amin'ny Oniversite Polytechnical Northwestern, fanasitranana hazavanampanonta printy 3D dia mitabataba kely, ary ny taratra laser dia mihetsika tsara ao amin'ny slurry seramika. Ora vitsy monja taty aoriana, dia aseho tanteraka ny fotony seramika misy rafitra sarotra toy ny labiera - hampiasaina hanipy ny lelan'ny turbine amin'ny motera fiaramanidina. Ny Profesora Su Haijun, izay miandraikitra ny tetikasa, dia nanondro ilay singa marefo ary nilaza hoe: "Telo taona lasa izay, dia tsy sahy nieritreritra ny amin'ny fahamendrehana toy izany akory izahay.
Indray mandeha, ny seramika alumina dia toy ny "mpianatra manana olana" amin'ny sehatry nyfanontana 3D- tanjaka avo, fanoherana ny mari-pana ambony, insulation tsara, fa rehefa vita pirinty izy dia nanana olana maro. Eo ambanin'ny dingana nentim-paharazana, ny vovoka alumina dia manana fluidity mahantra ary matetika manakana ny loha printy; Ny tahan'ny fihenam-bidy mandritra ny sintering dia mety ho avo toy ny 15% -20%, ary ny ampahany izay natao pirinty tamin'ny ezaka lehibe dia hikorontana sy hikorontana raha vao may; rafitra sarotra? Vao mainka rendrarendra izany. Sahiran-tsaina ny injeniera: “Toy ny mpanakanto mafy loha ity zavatra ity, manana hevi-diso nefa tsy ampy tanana.”
1. Raikipohy Rosiana: Mametraka “fiadiana seramika” eo amin'nyVIRATYteraka
Ny fiovana voalohany dia avy amin'ny revolisiona amin'ny famolavolana fitaovana. Tamin'ny taona 2020, nanambara teknolojia manakorontana ny mpahay siansa ara-pitaovana avy amin'ny National University of Science and Technology (NUST MISIS) ao Rosia. Raha tokony afangaro tsotra izao ny vovon-drivotra aliminioma, dia nataony tao anaty autoclave ny vovoka alimo madio tsara ary nampiasa ny oksidation hydrothermal mba "hampitomboana" ny sarimihetsika oksizenina aluminium misy hateviny azo fehezina tsara eo amin'ny velaran'ny poti-aluminium tsirairay, sahala amin'ny fametrahana sarin'ny fiadiana nano-level eo amin'ny baolina aluminium. Ity vovoka "core-shell structure" ity dia mampiseho fampisehoana mahatalanjona mandritra ny fanontam-pirinty laser 3D (teknolojia SLM): ny hamafin'ny 40% ambony noho ny an'ny akora aluminium madio, ary ny fahamarinan-toerana avo lenta dia mihatsara be, mivantana mivantana amin'ny fepetra takian'ny fiaramanidina.
Ny Profesora Alexander Gromov, mpitarika ny tetikasa, dia nanao fanoharana mazava: "Taloha, ny fitaovana mitambatra dia toy ny salady - samy niandraikitra ny raharahany avy ny tsirairay; ny vovonay dia toy ny sandwich - ny alimo sy ny alumina dia mifamatotra amin'ny sosona tsirairay, ary tsy afaka manao izany raha tsy misy ny iray hafa." Ity fampifandraisana matanjaka ity dia mamela ny fitaovana haneho ny fahaizany amin'ny ampahany amin'ny motera fiaramanidina sy ny vatan'ny vatana maivana, ary manomboka manohitra ny faritry ny firaka titane aza.
2. Fahendrena sinoa: ny majika amin'ny seramika "fametrahana".
Ny fanaintainana lehibe indrindra amin'ny fanontana seramika alumina dia ny fihenan'ny sintering - alaivo sary an-tsaina fa mametafeta tsara tarehy tanimanga ianao, ary nihena ho ovy ny haben'ny raha vao niditra tao amin'ny lafaoro. Ohatrinona no mety hirodana? Tany am-piandohan'ny taona 2024, ny vokatra navoakan'ny ekipan'ny Profesora Su Haijun ao amin'ny Northwestern Polytechnical University ao amin'ny Journal of Materials Science & Technology dia nanomboka ny indostria: nahazo ny fotony seramika alumina saika tsy mitongilana izy ireo miaraka amin'ny tahan'ny fihenam-bidy 0,3% fotsiny.
Ny tsiambaratelo dia ny manampyvovoka aluminiumamin'ny alumina ary avy eo milalao "majika atmosfera" mazava tsara.
Ampio vovobony alimo: Afangaro amin'ny slurry seramika ny 15% amin'ny vovo-aluminium tsara
Mifehy ny atmosfera: Mampiasà fiarovana entona argon amin'ny fiandohan'ny sintering mba hisorohana ny vovoka aluminium tsy hikorontana
Smart switching: Rehefa miakatra hatramin'ny 1400°C ny maripana, dia ampiova tampoka ho rivotra ny atmosfera
Oksida ao an-toerana: Mitsonika avy hatrany ny vovon-tsolika aluminium ary mivadika ho oksidà aliminioma, ary ny fanitarana ny volume dia manafoana ny fihenam-bidy
3. Revolisiona binder: nivadika ho “glue tsy hita maso” ny vovo-aluminium
Raha miasa mafy amin'ny fanovana vovoka ny ekipa Rosiana sy Shinoa, lalana ara-teknika iray hafa no efa matotra tsara – mampiasa vovo-aluminium ho fatorana. Ceramic nentim-paharazanafanontana 3DNy binders dia resins organika, izay mamela lavaka rehefa may mandritra ny degreasing. Ny patanty 2023 an'ny ekipa ao an-toerana dia maka fomba hafa: manao vovo-aluminium ho fatorana miorina amin'ny rano47.
Mandritra ny fanontam-pirinty, ny nozzle dia manipy tsara ny "glue" misy vovo-aluminium 50-70% eo amin'ny sosona vovoka oxide aluminium. Rehefa tonga eo amin'ny dingana degreasing, ny banga dia voasintona ary oksizenina mandalo amin'ny alalan'ny, ary ny aluminium vovoka dia oxidized amin'ny aluminium oxide amin'ny 200-800 ° C. Ny toetran'ny fanitarana ny boky mihoatra ny 20% dia mamela azy hameno ny pores ary hampihena ny tahan'ny fihenam-bidy ho latsaky ny 5%. "Mitovy amin'ny fandravana ny scaffolding sy ny fananganana rindrina vaovao miaraka amin'ny famenoana ny lavakao!" injeniera iray no nilaza izany.
4. Ny zava-kanto amin'ny singa: ny fandresen'ny vovoka boribory
Ny "fisehoana" amin'ny vovoka alumina dia nanjary tsy nampoizina ho fanalahidin'ny fandrosoana - io fisehoana io dia manondro ny endriky ny singa. Ny fanadihadiana iray tao amin'ny gazety "Open Ceramic" tamin'ny 2024 dia nampitaha ny fahombiazan'ny vovoka alumina boribory sy tsy ara-dalàna amin'ny fanontam-pirinty mitambatra (CF³)5:
Vovoka boribory: mikoriana toy ny fasika tsara, mihoatra ny 60% ny tahan'ny famenoana, ary malefaka sy silky ny fanontana.
vovoka tsy ara-dalàna: miraikitra toy ny siramamy, avo 40 heny ny viscosity, ary voasakana ny nozzle mba hisalasalana ny fiainana
Na tsara kokoa aza, ny hakitroky ny ampahany vita pirinty amin'ny vovoka spherical mora mihoatra ny 89% aorian'ny sintering, ary mifanaraka mivantana amin'ny fenitra ny famaranana. "Iza no mbola mampiasa vovoka "ratsy" ankehitriny? Ny fluidity dia ny fahombiazan'ny ady!" Nitsiky ny teknisianina iray ary namarana 5.
Hoavy: Ny kintana sy ny ranomasina dia miara-miaina amin'ny kely sy tsara tarehy
Mbola tsy tapitra ny revolisiona fanontana 3D amin'ny vovoka alumina. Ny indostrian'ny miaramila no nitarika ny fampiharana ireo cores shrinkage manakaiky ny zero amin'ny famokarana lelany turbofan; ny sehatry ny biomedical dia nanjary tia ny biocompatibility ary nanomboka nanao pirinty taolana namboarina; ny indostrian'ny elektronika dia nikendry substrate fanalefahana ny hafanana - na izany aza, ny conductivity mafana sy ny conductivity tsy elektrika amin'ny alumina dia tsy azo soloina.