Segundo a investigación de mercado de 3D Science Valley, as empresas de impresión 3D cerámica céntranse na investigación e desenvolvemento de sistemas e materiais de impresión 3D cerámicos a nivel de produción, mentres que as tecnoloxías de impresión 3D con menor custo e maior precisión entran no mercado. A última tendencia de desenvolvemento da fabricación aditiva cerámica é entrar no campo da fabricación de produtos de alto valor engadido, incluíndo antenas 5G cerámicas, colimadores cerámicos, compoñentes nucleares, rolamentos cerámicos...
Recentemente, a Sociedade de Enxeñaría Mecánica de China publicou oficialmente as normas da serie de rolamentos totalmente cerámicos de tres grupos.
© Sociedade Chinesa de Enxeñaría Mecánica
A columna de Gu "A historia, o desenvolvemento e o futuro da fabricación aditiva de cerámica" analiza sete tipos de tecnoloxías de impresión 3D para fabricar compoñentes cerámicos densos e estruturalmente avanzados desde unha perspectiva histórica. Moitos dos desafíos da fabricación aditiva cerámica, que comezou máis dunha década despois que os materiais metálicos e plásticos, remóntanse ás dificultades inherentes ao procesamento de cerámica estrutural, incluíndo altas temperaturas de procesamento, propiedades mecánicas sensibles a defectos e malas propiedades de procesamento. Para madurar o campo da fabricación aditiva cerámica, a I+D futura debería centrarse en ampliar a selección de materiais, mellorar a impresión 3D e o control de posprocesamento e capacidades únicas como o procesamento multimateriais e híbrido. 3 d valley of science
As "unións" dos equipos industriais
Os rolamentos considéranse a "articulación" dos equipos industriais e o seu rendemento afecta directamente ao funcionamento fiable de máis dun billón de equipos importantes na economía nacional e no campo da defensa nacional.
Os rodamentos totalmente cerámicos refírese a produtos de rodamentos de alta tecnoloxía feitos de materiais cerámicos, como aneis interiores/exteriores e corpos rodantes. Os rodamentos totalmente cerámicos de alta precisión teñen unha ampla demanda en máquinas-ferramenta CNC nacionais, defensa nacional, aeroespacial, petroquímica, equipos médicos e outros campos tecnolóxicos de equipos de alta gama, e o seu nivel de fabricación reflicte a competitividade fundamental da fabricación nacional de alta gama.
A localización de rolamentos totalmente cerámicos de ultraprecisión para equipos de alta gama é de grande importancia para mellorar o nivel xeral e a competitividade básica da industria nacional e da industria de fabricación de equipos, e promover o desenvolvemento de equipos nacionais de alta gama para que sexan intelixentes e ecolóxicos.
Aplicación de rolamentos totalmente cerámicos en equipos de alta gama
Os materiais cerámicos de enxeñaría empregados nos rodamientos totalmente cerámicos inclúen principalmente nitruro de silicio (Si3N4), circonio (ZrO2), carburo de silicio (SiC), etc., que teñen excelentes propiedades físicas e químicas que os materiais metálicos tradicionais non teñen. As principais vantaxes dos rodamientos totalmente cerámicos feitos deste tipo de material son as seguintes:
(1) A dureza do material cerámico de enxeñaría é moito maior que a do aceiro para rolamentos ordinario, e a vida útil dos rolamentos totalmente cerámicos do mesmo tipo pode aumentar en máis dun 30 % nas mesmas condicións de traballo;
(2) O coeficiente de deformación térmica do material cerámico de enxeñaría é só 1/4~1/5 do do aceiro para rolamentos, e o rolamento totalmente cerámico pode mostrar unha boa resistencia aos choques térmicos e un rendemento de servizo estable en condicións de traballo de temperaturas extremas altas, baixas temperaturas e grandes diferenzas de temperatura;
(3) a densidade do material cerámico de enxeñaría, a inercia de rotación e a forza centrífuga son pequenas, axeitadas para velocidades ultrarrápidas e unha forte capacidade de carga, boa resistencia ao desgaste e baixa taxa de fallo;
(4) As cerámicas de enxeñaría teñen resistencia á corrosión, illamento magnetoeléctrico e outras características, e teñen vantaxes absolutas no rendemento de traballo en condicións corrosivas, de campo magnético forte e de corrosión eléctrica.
Na actualidade, a temperatura máxima de traballo dos rodamientos totalmente cerámicos superou os 1000 ℃, o tempo de traballo continuo pode alcanzar máis de 50 000 h e ten características de autolubricación, garantindo a precisión de traballo e a vida útil sen lubricación. As características estruturais dos rodamientos totalmente cerámicos compensan os defectos dos rodamientos metálicos nas aplicacións de enxeñaría. Teñen características de velocidade ultraalta, resistencia a altas/baixas temperaturas, resistencia ao desgaste, resistencia á corrosión, illamento magnetoeléctrico, autolubricación sen aceite, etc. Son axeitados para ambientes extremadamente duros e condicións de traballo especiais, e teñen amplas perspectivas de aplicación en campos técnicos de alta gama.
Estándar de rodamentos totalmente cerámicos
Recentemente, o Comité de Normalización da Sociedade Chinesa de Enxeñaría Mecánica aprobou oficialmente as tres seguintes normas.
Cojinete liso totalmente cerámico Cojinete liso centrífugo (T/CMES 04003-2022)
Rodamentos de rolos cilíndricos totalmente cerámicos (T/CMES 04004-2022)
"Especificacións xeométricas e tolerancias para produtos de rolamentos de bólas totalmente cerámicos cilíndricos" (T/CMES04005-2022)
A serie de normas está organizada pola rama de enxeñaría de produción da Sociedade Chinesa de enxeñaría mecánica e dirixida pola Universidade Jianzhu de Shenyang (laboratorio conxunto de enxeñaría nacional e local de "equipos e tecnoloxía de procesamento de control numérico de pedra de alta calidade"). A serie de normas implementarase oficialmente en abril de 2022.
Esta serie de normas técnicas especifica os termos, definicións, modelos específicos, dimensións, rango de tolerancia e estándares de folga relacionados dos rolamentos de unión totalmente cerámicos. Clasificación, requisitos técnicos de procesamento, requisitos técnicos de correspondencia e requisitos técnicos de ranura de corte de rolamentos de rolos cilíndricos totalmente cerámicos; e as características de tamaño e xeométricas, desviación límite de tamaño nominal e valor de tolerancia do rolamento de bólas totalmente cerámico con orificio cilíndrico, definen a interface de traballo do rolamento totalmente cerámico (excepto o biselado). Baseándose na serie de normas, estandariza aínda máis o proceso de deseño, produción, montaxe e probas de rolamentos totalmente cerámicos, garante a calidade total do rendemento do rolamento cerámico, evita as perdas innecesarias dos rolamentos totalmente cerámicos no proceso do noso procesamento, probas e uso, guía o desenvolvemento saudable e ordenado da industria nacional de rolamentos totalmente cerámicos, promove os rolamentos totalmente cerámicos no proceso de uso da seguridade, fiabilidade e economía, ten unha profunda influencia na mellora da precisión dos produtos de rolamentos totalmente cerámicos nacionais.
A Sociedade Chinesa de Enxeñaría Mecánica (CMES) é unha organización social nacional cualificada para levar a cabo actividades de estandarización nacionais e internacionais. Un dos contidos de traballo das normas cMES é desenvolver normas cMES para satisfacer as necesidades das empresas e do mercado e promover a innovación e o desenvolvemento da industria de maquinaria. As organizacións e os particulares da China poden presentar propostas para a formulación e revisión das normas cMES e participar no traballo pertinente.
O Comité de Traballo de Normalización do CMES está composto por 28 expertos recoñecidos de facultades e universidades nacionais, institucións de investigación, empresas, institucións de ensaio e certificación, etc., e 40 grupos de traballo profesionais son os responsables do desenvolvemento de estándares.
Data de publicación: 30 de marzo de 2022