3D Science Valleyn markkinatutkimuksen mukaan keraamiset 3D-tulostusyritykset keskittyvät tuotantotason keraamisten 3D-tulostusjärjestelmien ja -materiaalien tutkimukseen ja kehitykseen, samalla kun markkinoille tulee edullisempia ja tarkempia 3D-tulostusteknologioita. Keraamisen lisäainevalmistuksen uusin kehitystrendi on siirtyminen korkean jalostusarvon tuotteiden valmistukseen, mukaan lukien keraamiset 5G-antennit, keraamiset kollimaattorit, ydinvoimakomponentit, keraamiset laakerit...
Äskettäin China Mechanical Engineering Society julkaisi virallisesti kaikki keraamisten laakereiden sarjat, jotka koostuvat kolmesta ryhmästandardista.
© Kiinan konetekniikan yhdistys
Gun kolumnissa "The History, Development and Future of Additive Manufacturing Ceramics" käsitellään seitsemää erilaista 3D-tulostustekniikkaa tiheiden ja rakenteellisesti edistyneiden keraamisten komponenttien valmistamiseksi historiallisesta näkökulmasta. Monet keraamisen lisäainevalmistuksen haasteista, joka alkoi yli kymmenen vuotta myöhemmin kuin metalli- ja muovimateriaalien valmistus, voidaan jäljittää rakennekeraamien prosessoinnin luontaisiin vaikeuksiin, kuten korkeisiin prosessointilämpötiloihin, vikaherkkiin mekaanisiin ominaisuuksiin ja heikkoihin prosessointiominaisuuksiin. Keraamisen lisäainevalmistuksen alan kypsyttämiseksi tulevan tutkimus- ja kehitystyön tulisi keskittyä materiaalivalikoiman laajentamiseen, 3D-tulostuksen ja jälkikäsittelyn hallinnan parantamiseen sekä ainutlaatuisiin ominaisuuksiin, kuten monimateriaali- ja hybridiprosessointiin. 3D-tieteen laakso
Teollisuuslaitteiden "nivelet"
Laakeria pidetään teollisuuslaitteiden "nivelenä", ja sen suorituskyky vaikuttaa suoraan yli biljoonan kansantalouden ja maanpuolustuksen merkittävän laitteen luotettavaan toimintaan.
Täyskeraamisilla laakereilla tarkoitetaan keraamisista materiaaleista valmistettuja huipputeknologisia laakerituotteita, kuten sisä- ja ulkorenkaita sekä vierintärunkoja. Tarkoilla täyskeraamisilla laakereilla on laaja kysyntä kotimaisissa CNC-työstökoneissa, maanpuolustuksessa, ilmailu- ja avaruusteollisuudessa, petrokemian teollisuudessa, lääketieteellisissä laitteissa ja muilla huippuluokan laiteteknologian aloilla, ja niiden valmistustaso heijastaa kansallisen huippuluokan valmistuksen ydinkilpailukykyä.
Huippuluokan laitteiden erittäin tarkkojen täyskeraamisten laakereiden lokalisoinnilla on suuri merkitys kotimaisen teollisuuden ja laitevalmistusteollisuuden yleisen tason ja ydinkilpailukyvyn parantamisessa sekä kotimaisten huippulaitteiden kehittämisen edistämisessä älykkäiksi ja vihreiksi.
Kokokeraamisten laakereiden käyttö huippuluokan laitteissa
Täyskeraamisissa laakereissa käytettyjä teknisiä keraamisia materiaaleja ovat pääasiassa piinitridi (Si3N4), zirkoniumoksidi (ZrO2), piikarbidi (SiC) jne., joilla on erinomaiset fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet, joita perinteisillä metallimateriaaleilla ei ole. Täyskeraamisista materiaaleista valmistettujen laakereiden tärkeimmät edut ovat seuraavat:
(1) Teknisen keraamisen materiaalin kovuus on paljon suurempi kuin tavallisen laakeriteräksen, ja saman tyyppisten täyskeraamisten laakereiden käyttöikää voidaan pidentää yli 30 % samoissa käyttöolosuhteissa;
(2) Teknisen keraamisen materiaalin lämpömuodonmuutoskerroin on vain 1/4–1/5 laakeriteräksen vastaavasta, ja täyskeraamisella laakerilla on hyvä lämmönkestävyyden ja vakaan käyttösuorituskyvyn ominaisuudet äärimmäisen korkeissa ja matalissa lämpötiloissa sekä suurissa lämpötilaeroissa.
(3) teknisen keraamisen materiaalin tiheys, pyörimisinertia ja keskipakoisvoima ovat pieniä, sopivat erittäin suurille nopeuksille ja niillä on vahva kantavuus, hyvä kulutuskestävyys ja alhainen vikaantumisaste;
(4) Teknisillä keraamisilla materiaaleilla on korroosionkestävyys, magnetoelektrinen eristys ja muita ominaisuuksia, ja niillä on ehdottomia etuja työsuorituskyvyssä syövyttävissä, voimakkaissa magneettikentissä ja sähkökorroosio-olosuhteissa.
Tällä hetkellä täyskeraamisten laakereiden enimmäiskäyttölämpötila on ylittänyt 1000 ℃, jatkuva käyttöaika voi olla yli 50 000 tuntia ja niillä on itsevoiteluominaisuudet, jotka takaavat työtarkkuuden ja käyttöiän ilman voitelua. Täyskeraamisten laakereiden rakenteelliset ominaisuudet korvaavat metallilaakereiden puutteita teknisissä sovelluksissa. Niillä on ominaisuuksia, kuten erittäin suuri nopeus, korkean/matalan lämpötilan kestävyys, kulutuskestävyys, korroosionkestävyys, magnetoelektrinen eristys, öljytön itsevoitelu ja niin edelleen. Ne soveltuvat erittäin ankariin ympäristöihin ja erityisiin työolosuhteisiin, ja niillä on laajat sovellusmahdollisuudet huipputekniikan aloilla.
Täysin keraamiset laakerit vakiona
Kiinan konetekniikan yhdistyksen standardointityöryhmä hyväksyi hiljattain seuraavat kolme virallisesti julkaistua standardia.
Täyskeraaminen liukulaakeri Keskisuuntainen liukulaakeri (T/CMES 04003-2022)
Vierintälaakerit, kaikki keraamiset lieriörullalaakerit (T/CMES 04004-2022)
"Sylinterimäisten lieriömäisten täyskeraamisten kuulalaakerituotteiden geometriset tiedot ja toleranssit" (T/CMES04005-2022)
Standardisarjan on laatinut Kiinan konetekniikan yhdistyksen tuotantotekniikan osasto, ja sitä johtaa Shenyang Jianzhun yliopisto (kansallinen ja paikallinen "korkealaatuisten KIVI-NUMEERISTEN OHJAUSprosessilaitteiden ja -teknologian" yhteinen insinöörilaboratorio). Standardisarja otetaan virallisesti käyttöön huhtikuussa 2022.
Tämä teknisten standardien sarja määrittelee täyskeraamisten nivellaakereiden asiaankuuluvat termit, määritelmät, erityismallit, mitat, toleranssialueen ja välysstandardit. Kaikkien keraamisten lieriörullalaakerien luokittelu, käsittelyyn liittyvät tekniset vaatimukset, vastaavuusvaatimukset ja jyrsinuran tekniset vaatimukset; sekä lieriöreikäisten täyskeraamisten kuulalaakerien koot ja geometriset ominaisuudet, nimelliskoon rajapoikkeamat ja toleranssiarvot määrittelevät täyskeraamisten laakerien työrajapinnan (viisteitä lukuun ottamatta). Standardien sarjan perusteella standardoidaan edelleen täyskeraamisten laakereiden suunnittelu-, tuotanto-, kokoonpano- ja testausprosessia, varmistetaan keraamisen laakerin koko suorituskyvyn laatu, vältetään täyskeraamisten laakereiden syntyminen käsittely- ja testausprosessissa sekä käytetään tarpeetonta hävikkiä, ohjataan kotimaista täyskeraamisten laakerien teollisuutta terveen ja järjestelmällisen kehityksen edistämiseksi sekä edistetään täyskeraamisten laakereiden turvallisuutta, luotettavuutta ja taloudellisuutta. Sillä on syvällinen vaikutus kotimaisten täyskeraamisten laakerituotteiden tarkkuuden parantamiseen.
Kiinan konetekniikan yhdistys (CMES) on kansallinen sosiaalinen järjestö, jolla on pätevyys suorittaa kotimaista ja kansainvälistä standardointitoimintaa. Yksi cMES-standardien työtehtävistä on kehittää cMES-standardeja yritysten ja markkinoiden tarpeiden täyttämiseksi sekä konepajateollisuuden innovaatioiden ja kehityksen edistämiseksi. Kiinassa toimivat organisaatiot ja yksityishenkilöt voivat tehdä ehdotuksia cMES-standardien laatimiseksi ja tarkistamiseksi sekä osallistua asiaankuuluvaan työhön.
CMES:n standardointityökomitea koostuu 28 tunnetusta asiantuntijasta kotimaisista korkeakouluista ja yliopistoista, tutkimuslaitoksista, yrityksistä, testaus- ja sertifiointilaitoksista jne., ja standardien kehittämisestä vastaa 40 ammatillista työryhmää.
Julkaisun aika: 30.3.2022