3D Science Valley-ի շուկայի հետազոտության համաձայն՝ կերամիկական 3D տպագրության ձեռնարկությունները կենտրոնանում են արտադրական մակարդակի կերամիկական 3D տպագրության համակարգերի և նյութերի հետազոտման և մշակման վրա, մինչդեռ շուկա են մտնում ավելի ցածր գնով և ավելի բարձր ճշգրտությամբ 3D տպագրության տեխնոլոգիաներ: Կերամիկական հավելանյութերի արտադրության վերջին զարգացման միտումը բարձր արժեք ունեցող արտադրանքի արտադրության ոլորտ մուտք գործելն է, ներառյալ կերամիկական 5G անտենան, կերամիկական կոլիմատորը, միջուկային բաղադրիչները, կերամիկական կրողները...
Վերջերս Չինաստանի մեխանիկական ճարտարագիտության ընկերությունը պաշտոնապես թողարկեց երեք խմբի ստանդարտների բոլոր կերամիկական կրողներ։
© Չինական մեխանիկական ճարտարագիտության ընկերություն
Գուի «Ավելի լավ արտադրության կերամիկայի պատմությունը, զարգացումը և ապագան» սյունակում քննարկվում են 3D տպագրության յոթ տեսակի տեխնոլոգիաներ՝ պատմական տեսանկյունից խիտ և կառուցվածքային առումով առաջադեմ կերամիկական բաղադրիչներ պատրաստելու համար: Կերամիկական հավելումներով արտադրության բազմաթիվ մարտահրավերներ, որոնք սկսվել են մետաղական և պլաստիկ նյութերից մեկ տասնամյակ անց, կարելի է հետագծել կառուցվածքային կերամիկայի մշակման բնորոշ դժվարություններին, ներառյալ բարձր մշակման ջերմաստիճանները, թերությունների նկատմամբ զգայուն մեխանիկական հատկությունները և վատ մշակման հատկությունները: Կերամիկական հավելումներով արտադրության ոլորտը զարգացնելու համար ապագա հետազոտություններն ու զարգացումները պետք է կենտրոնանան նյութերի ընտրության ընդլայնման, 3D տպագրության և հետմշակման վերահսկողության բարելավման, ինչպես նաև եզակի հնարավորությունների վրա, ինչպիսիք են բազմանյութային և հիբրիդային մշակումը: Գիտության 3-րդ հովիտ
Արդյունաբերական սարքավորումների «միացումները»
Կրող կրողը համարվում է արդյունաբերական սարքավորումների «հոդը», դրա աշխատանքը անմիջականորեն ազդում է ազգային տնտեսության և ազգային պաշտպանության ոլորտում մեկ տրիլիոնից ավելի խոշոր սարքավորումների հուսալի աշխատանքի վրա։
Ամբողջովին կերամիկական կրողներ ասելով հասկանում ենք կերամիկական նյութերից, ինչպիսիք են ներքին/արտաքին օղակը և գլանաձև մարմինը, պատրաստված բարձր տեխնոլոգիական կրող արտադրանքներ: Բարձր ճշգրտությամբ ամբողջովին կերամիկական կրողներն ունեն մեծ պահանջարկ տեղական CNC հաստոցների, ազգային պաշտպանության, ավիատիեզերական, նավթաքիմիական, բժշկական սարքավորումների և այլ բարձրակարգ սարքավորումների տեխնոլոգիական ոլորտներում, և դրանց արտադրության մակարդակը արտացոլում է ազգային բարձրակարգ արտադրության հիմնական մրցունակությունը:
Բարձրակարգ սարքավորումների համար գերճշգրիտ ամբողջական կերամիկական կրողների տեղայնացումը մեծ նշանակություն ունի ներքին արդյունաբերության և սարքավորումների արտադրության արդյունաբերության ընդհանուր մակարդակի և հիմնական մրցունակության բարելավման, ինչպես նաև ներքին բարձրակարգ սարքավորումների զարգացումը դեպի խելացի և կանաչ խթանելու համար։
Ամբողջովին կերամիկական կրողների կիրառումը բարձրակարգ սարքավորումներում
Ամբողջովին կերամիկական կրողներում օգտագործվող ճարտարագիտական կերամիկական նյութերը հիմնականում ներառում են սիլիցիումի նիտրիդը (Si3N4), ցիրկոնիումը (ZrO2), սիլիցիումի կարբիդը (SiC) և այլն, որոնք ունեն գերազանց ֆիզիկական և քիմիական հատկություններ, որոնք չունեն ավանդական մետաղական նյութերը: Այս տեսակի նյութից պատրաստված ամբողջովին կերամիկական կրողների հիմնական առավելություններն են հետևյալը.
(1) Ինժեներական կերամիկական նյութի կարծրությունը շատ ավելի բարձր է, քան սովորական կրող պողպատինը, և նույն տեսակի ամբողջությամբ կերամիկական կրողների ծառայության ժամկետը կարող է մեծացվել ավելի քան 30%-ով՝ նույն աշխատանքային պայմաններում։
(2) Ինժեներական կերամիկական նյութի ջերմային դեֆորմացիայի գործակիցը կրող պողպատի ջերմային դեֆորմացիայի գործակիցի ընդամենը 1/4~1/5-ն է, և ամբողջությամբ կերամիկական կրողը կարող է ցուցաբերել լավ ջերմային հարվածի դիմադրություն և կայուն սպասարկման աշխատանք ծայրահեղ բարձր ջերմաստիճանի, ցածր ջերմաստիճանի և մեծ ջերմաստիճանային տարբերության աշխատանքային պայմաններում։
(3) ինժեներական կերամիկական նյութի խտությունը, պտտման իներցիան և կենտրոնախույս ուժը փոքր են, հարմար են գերբարձր արագության և ուժեղ կրողունակության համար, լավ մաշվածության դիմադրության, ցածր ձախողման մակարդակի համար։
(4) Ինժեներական կերամիկան ունի կոռոզիայի դիմադրություն, մագնիսաէլեկտրական մեկուսացում և այլ բնութագրեր, և ունի բացարձակ առավելություններ աշխատանքային կատարողականի առումով կոռոզիոն, ուժեղ մագնիսական դաշտի և էլեկտրական կոռոզիայի պայմաններում։
Ներկայումս ամբողջությամբ կերամիկական կրողների աշխատանքային առավելագույն ջերմաստիճանը կարող է գերազանցել 1000℃-ը, անընդհատ աշխատանքային ժամանակը կարող է հասնել ավելի քան 50000 ժամի, և այն ունի ինքնաշաղախման բնութագրեր, և դեռևս կարող է ապահովել աշխատանքային ճշգրտությունը և ծառայության ժամկետը առանց քսելու պայմանով: Ամբողջովին կերամիկական կրողների կառուցվածքային բնութագրերը միայն լրացնում են մետաղական կրողների թերությունները ինժեներական կիրառություններում: Դրանք ունեն գերբարձր արագության, բարձր/ցածր ջերմաստիճանային դիմադրության, մաշվածության դիմադրության, կոռոզիայի դիմադրության, մագնիսաէլեկտրական մեկուսացման, յուղազերծ ինքնաշաղախման և այլնի բնութագրեր: Դրանք հարմար են ծայրահեղ կոշտ միջավայրերի և հատուկ աշխատանքային պայմանների համար և ունեն լայն կիրառման հեռանկարներ բարձրակարգ տեխնիկական ոլորտներում:
Բոլոր կերամիկական կրող ստանդարտ
Վերջերս Չինաստանի մեխանիկական ճարտարագիտության ընկերության ստանդարտացման աշխատանքային կոմիտեն հաստատեց պաշտոնապես հրապարակված հետևյալ երեք ստանդարտները։
Ամբողջովին կերամիկական հարթ կրող կենտրոնախույս հարթ կրող (T/CMES 04003-2022)
Ամբողջությամբ կերամիկական գլանաձև գլանային կրողներ (T/CMES 04004-2022)
«Գլանաձև գլանաձև ամբողջական կերամիկական գնդիկավոր կրող արտադրանքի երկրաչափական բնութագրերը և հանդուրժողականությունները» (T/CMES04005-2022)
Ստանդարտների շարքը կազմակերպվել է Չինաստանի մեխանիկական ճարտարագիտության ընկերության արտադրական ճարտարագիտության մասնաճյուղի կողմից և ղեկավարվում է Շենյան Ցզյանչժոուի համալսարանի կողմից («բարձրորակ քարերի թվային կառավարման մշակման սարքավորումների և տեխնոլոգիայի ազգային և տեղական համատեղ ճարտարագիտական լաբորատորիա»): Ստանդարտների շարքը պաշտոնապես կիրականացվի 2022 թվականի ապրիլին:
Այս տեխնիկական ստանդարտների շարքը սահմանում է ամբողջությամբ կերամիկական միացվող կրողների համապատասխան տերմինները, սահմանումները, կոնկրետ մոդելները, չափերը, հանդուրժողականության միջակայքը և բացվածքի ստանդարտները: Բոլոր կերամիկական գլանաձև գլանաձև կրողների դասակարգումը, մշակման տեխնիկական պահանջները, համապատասխան տեխնիկական պահանջները և կտրիչի ակոսների տեխնիկական պահանջները: Եվ գլանաձև անցքով ամբողջությամբ կերամիկական գնդիկավոր կրողների չափերը և երկրաչափական բնութագրերը, անվանական չափի սահմանային շեղումը և հանդուրժողականության արժեքը սահմանում են ամբողջությամբ կերամիկական կրողների աշխատանքային ինտերֆեյսը (բացառությամբ թեքման): Ստանդարտների շարքի հիման վրա, լիարժեք կերամիկական կրողների նախագծման, արտադրության, հավաքման և փորձարկման գործընթացի հետագա ստանդարտացում, կերամիկական կրողների աշխատանքի ամբողջական որակի ապահովում, լիարժեք կերամիկական կրողների մշակման, փորձարկման և օգտագործման ընթացքում ավելորդ կորուստներից խուսափելու, լիարժեք կերամիկական կրողների ներքին արդյունաբերության առողջ և կարգավորված զարգացման ուղղորդում, լիարժեք կերամիկական կրողների անվտանգության, հուսալիության և տնտեսման օգտագործման գործընթացում խթանում: Այն խոր ազդեցություն ունի լիովին կերամիկական կրողների ներքին արտադրանքի ճշգրտության բարելավման վրա:
Չինաստանի մեխանիկական ճարտարագիտության ընկերությունը (CMES) ազգային հասարակական կազմակերպություն է, որը որակավորված է իրականացնելու ներքին և միջազգային ստանդարտացման գործունեություն: cMES ստանդարտների աշխատանքի բովանդակություններից մեկն է մշակել cMES ստանդարտներ՝ ձեռնարկությունների և շուկայի կարիքները բավարարելու և մեքենաշինության նորարարությունն ու զարգացումը խթանելու համար: Չինաստանում կազմակերպություններն ու անհատները կարող են առաջարկներ ներկայացնել cMES ստանդարտների մշակման և վերանայման վերաբերյալ և մասնակցել համապատասխան աշխատանքներին:
CMES-ի ստանդարտացման աշխատանքային կոմիտեն կազմված է տեղական քոլեջների և համալսարանների, հետազոտական հաստատությունների, ձեռնարկությունների, փորձարկման և հավաստագրման հաստատությունների և այլնի 28 հայտնի մասնագետներից, իսկ ստանդարտների մշակման համար պատասխանատու են 40 մասնագիտական աշխատանքային խմբեր։
Հրապարակման ժամանակը. Մարտի 30-2022