Prema istraživanju tržišta tvrtke 3D Science Valley, poduzeća za 3D printanje keramike usredotočuju se na istraživanje i razvoj keramičkih 3D sustava i materijala za printanje na razini proizvodnje, dok na tržište ulaze 3D tehnologije printanja s nižim troškovima i većom točnošću. Najnoviji trend razvoja aditivne proizvodnje keramike je ulazak u područje proizvodnje proizvoda s visokom dodanom vrijednošću, uključujući keramičku 5G antenu, keramički kolimator, nuklearne komponente, keramičke ležajeve...
Nedavno je Kinesko društvo strojarstva službeno objavilo seriju od tri grupne standarde svih keramičkih ležajeva.
© Kinesko društvo strojarstva
Guova kolumna "Povijest, razvoj i budućnost aditivne proizvodnje keramike" raspravlja o sedam vrsta tehnologija 3D ispisa za izradu gustih i strukturno naprednih keramičkih komponenti iz povijesne perspektive. Mnogi izazovi aditivne proizvodnje keramike, koja je započela više od desetljeća kasnije od metalnih i plastičnih materijala, mogu se pratiti do inherentnih poteškoća obrade strukturne keramike, uključujući visoke temperature obrade, mehanička svojstva osjetljiva na nedostatke i loša svojstva obrade. Kako bi se područje aditivne proizvodnje keramike razvilo, buduća istraživanja i razvoj trebala bi se usredotočiti na proširenje izbora materijala, poboljšanje 3D ispisa i kontrole naknadne obrade te jedinstvene mogućnosti poput višematerijalne i hibridne obrade. 3d dolina znanosti
"Spojevi" industrijske opreme
Ležaj se smatra "zglobom" industrijske opreme, a njegove performanse izravno utječu na pouzdan rad više od trilijuna glavne opreme u nacionalnom gospodarstvu i području nacionalne obrane.
Potpuno keramički ležaj odnosi se na visokotehnološke proizvode od ležajeva izrađene od keramičkih materijala, kao što su unutarnji/vanjski prsten i valjkasto tijelo. Visokoprecizni potpuno keramički ležajevi imaju veliku potražnju u domaćim CNC alatnim strojevima, nacionalnoj obrani, zrakoplovstvu, petrokemijskoj industriji, medicinskoj opremi i drugim područjima vrhunske tehnologije opreme, a njihova razina proizvodnje odražava ključnu konkurentnost nacionalne vrhunske proizvodnje.
Lokalizacija ultrapreciznih potpuno keramičkih ležajeva za vrhunsku opremu od velikog je značaja za poboljšanje ukupne razine i konkurentnosti domaće industrije i industrije proizvodnje opreme te za promicanje razvoja domaće vrhunske opreme u inteligentnu i zelenu.
Primjena potpuno keramičkih ležajeva u vrhunskoj opremi
Inženjerski keramički materijali koji se koriste u potpuno keramičkim ležajevima uglavnom uključuju silicijev nitrid (Si3N4), cirkonij (ZrO2), silicijev karbid (SiC) itd., koji imaju izvrsna fizikalna i kemijska svojstva koja tradicionalni metalni materijali nemaju. Glavne prednosti potpuno keramičkih ležajeva izrađenih od ove vrste materijala su sljedeće:
(1) Tvrdoća inženjerskog keramičkog materijala je mnogo veća od tvrdoće običnog čelika za ležajeve, a vijek trajanja potpuno keramičkih ležajeva iste vrste može se povećati za više od 30% pod istim radnim uvjetima;
(2) Koeficijent toplinske deformacije inženjerskog keramičkog materijala iznosi samo 1/4~1/5 koeficijenta toplinske deformacije ležajnog čelika, a potpuno keramički ležaj može pokazati dobru otpornost na toplinske udare i stabilne radne performanse u ekstremno visokim temperaturama, niskim temperaturama i velikim temperaturnim razlikama;
(3) gustoća inženjerskog keramičkog materijala, rotacijska inercija i centrifugalna sila su male, pogodne za ultra velike brzine, te jaku nosivost, dobru otpornost na habanje, nisku stopu kvara;
(4) Inženjerska keramika ima otpornost na koroziju, magnetoelektričnu izolaciju i druge karakteristike, te apsolutne prednosti u radnim performansama pod korozivnim uvjetima, uvjetima jakog magnetskog polja i električne korozije.
Trenutno je krajnja radna temperatura potpuno keramičkih ležajeva mogla probiti 1000 ℃, kontinuirano vrijeme rada može doseći više od 50 000 sati, a imaju i karakteristike samopodmazivanja te i dalje mogu osigurati radnu točnost i vijek trajanja čak i bez podmazivanja. Strukturne karakteristike potpuno keramičkih ležajeva nadoknađuju nedostatke metalnih ležajeva u inženjerskim primjenama. Imaju karakteristike ultra velike brzine, otpornosti na visoke/niske temperature, otpornosti na habanje, otpornosti na koroziju, magnetoelektrične izolacije, samopodmazivanja bez ulja i tako dalje. Prikladni su za izuzetno teške uvjete okoline i posebne radne uvjete te imaju široke mogućnosti primjene u vrhunskim tehničkim područjima.
Standardni svi keramički ležajevi
Nedavno je Radni odbor za standardizaciju Kineskog društva strojarstva odobrio sljedeća tri službeno objavljena standarda.
Potpuno keramički klizni ležaj Centribularni klizni ležaj (T/CMES 04003-2022)
Valjkasti ležajevi, potpuno keramički cilindrični valjkasti ležajevi (T/CMES 04004-2022)
"Geometrijske specifikacije i tolerancije za cilindrične kuglične ležajeve od potpuno keramičke mase" (T/CMES04005-2022)
Seriju standarda organizira Odjel za proizvodno inženjerstvo Kineskog društva strojarstva, a vodi je Sveučilište Shenyang Jianzhu (nacionalni i lokalni zajednički inženjerski laboratorij za "visokokvalitetnu opremu i tehnologiju numeričkog upravljanja kamenom"). Serija standarda bit će službeno implementirana u travnju 2022.
Ova serija tehničkih standarda specificira povezane pojmove, definicije, specifične modele, dimenzije, raspon tolerancija i standarde zračnosti za potpuno keramičke ležajeve. Klasifikacija, tehnički zahtjevi za obradu, tehnički zahtjevi za usklađivanje i tehnički zahtjevi za žljebove rezača svih keramičkih cilindričnih valjkastih ležajeva; te veličina i geometrijske karakteristike, granično odstupanje nominalne veličine i vrijednost tolerancije cilindrične rupe potpuno keramičkog kugličnog ležaja, definiraju radno sučelje potpuno keramičkog ležaja (osim zakošenja). Na temelju serije standarda, dodatno se standardiziraju procesi projektiranja, proizvodnje, montaže i ispitivanja potpuno keramičkih ležajeva, osigurava ukupna kvaliteta performansi keramičkog ležaja, izbjegavaju nepotrebni gubici tijekom obrade, ispitivanja i korištenja potpuno keramičkih ležajeva, usmjeravaju zdrav i uredan razvoj domaće industrije potpuno keramičkih ležajeva, potiču sigurnost, pouzdanost i ekonomičnost potpuno keramičkih ležajeva u procesu korištenja, imajući dubok utjecaj na poboljšanje preciznosti domaćih proizvoda od potpuno keramičkih ležajeva.
Kinesko društvo strojarstva (CMES) je nacionalna društvena organizacija kvalificirana za provođenje domaćih i međunarodnih aktivnosti standardizacije. Jedan od radnih sadržaja cMES standarda je razvoj cMES standarda kako bi se zadovoljile potrebe poduzeća i tržišta te potaknule inovacije i razvoj strojogradnje. Organizacije i pojedinci u Kini mogu predlagati formuliranje i reviziju cMES standarda te sudjelovati u relevantnom radu.
Radni odbor za standardizaciju CMES-a sastoji se od 28 poznatih stručnjaka s domaćih fakulteta i sveučilišta, istraživačkih institucija, poduzeća, institucija za ispitivanje i certificiranje itd., a za razvoj standarda odgovorno je 40 stručnih radnih skupina.
Vrijeme objave: 30. ožujka 2022.