Secondo la ricerca di mercato di 3D Science Valley, le imprese di stampa 3D in ceramica si concentrano sulla ricerca e sviluppo di sistemi e materiali di stampa 3D in ceramica a livello di produzione, mentre le tecnologie di stampa 3D con costi inferiori e maggiore precisione entrano nel mercato.L'ultima tendenza di sviluppo della produzione additiva in ceramica è quella di entrare nel campo della produzione di prodotti ad alto valore aggiunto, tra cui antenna 5G in ceramica, collimatore in ceramica, componenti nucleari, cuscinetti in ceramica...
Recentemente, la China Mechanical Engineering Society ha rilasciato ufficialmente tutte le serie di cuscinetti in ceramica di tre standard di gruppo.
© Società cinese di ingegneria meccanica
La rubrica di Gu “La storia, lo sviluppo e il futuro della ceramica per la produzione additiva” discute sette tipi di tecnologie di stampa 3D per realizzare componenti ceramici densi e strutturalmente avanzati da una prospettiva storica.Molte delle sfide della produzione additiva ceramica, iniziata più di un decennio dopo rispetto ai materiali metallici e plastici, possono essere ricondotte alle difficoltà intrinseche della lavorazione della ceramica strutturale, comprese temperature di lavorazione elevate, proprietà meccaniche sensibili ai difetti e scarse proprietà di lavorazione. .Per maturare il campo della produzione additiva ceramica, la ricerca e lo sviluppo futuri dovrebbero concentrarsi sull’espansione della selezione dei materiali, sul miglioramento della stampa 3D e del controllo post-elaborazione e su capacità uniche come la lavorazione multimateriale e ibrida.Valle della scienza 3D
I "giunti" delle apparecchiature industriali
Il cuscinetto è considerato il "giunto" delle apparecchiature industriali, le sue prestazioni influiscono direttamente sul funzionamento affidabile di oltre un trilione di apparecchiature principali nell'economia nazionale e nel campo della difesa nazionale.
I cuscinetti interamente in ceramica si riferiscono a prodotti di cuscinetti ad alta tecnologia realizzati con materiali ceramici, come l'anello interno/esterno e il corpo volvente.I cuscinetti interamente in ceramica ad alta precisione hanno un'ampia domanda nei settori delle macchine utensili CNC domestiche, della difesa nazionale, dell'aerospaziale, del petrolchimico, delle apparecchiature mediche e di altri settori tecnologici delle apparecchiature di fascia alta, e il loro livello di produzione riflette la competitività principale della produzione nazionale di fascia alta.
La localizzazione di cuscinetti interamente in ceramica ultraprecisi per apparecchiature di fascia alta è di grande importanza per migliorare il livello generale e la competitività di base dell'industria nazionale e dell'industria manifatturiera di apparecchiature e per promuovere lo sviluppo di apparecchiature domestiche di fascia alta verso soluzioni intelligenti ed ecologiche.
Applicazione di cuscinetti interamente in ceramica in apparecchiature di fascia alta
I materiali ceramici tecnici utilizzati nei cuscinetti interamente in ceramica includono principalmente nitruro di silicio (Si3N4), zirconia (ZrO2), carburo di silicio (SiC), ecc., che hanno eccellenti proprietà fisiche e chimiche che i materiali metallici tradizionali non hanno.I principali vantaggi dei cuscinetti interamente in ceramica realizzati con questo tipo di materiale sono i seguenti:
(1) La durezza del materiale ceramico tecnico è molto superiore a quella dell'acciaio per cuscinetti ordinari e la durata di servizio dei cuscinetti interamente in ceramica dello stesso tipo può essere aumentata di oltre il 30% nelle stesse condizioni di lavoro;
(2) Il coefficiente di deformazione termica del materiale ceramico tecnico è solo 1/4~1/5 di quello dell'acciaio per cuscinetti e il cuscinetto interamente in ceramica può mostrare una buona resistenza allo shock termico e prestazioni di servizio stabili a temperature estremamente elevate, basse temperature e condizioni di lavoro con grande differenza di temperatura;
(3) la densità del materiale ceramico tecnico, l'inerzia rotazionale e la forza centrifuga sono piccole, adatte per velocità ultraelevata e forte capacità portante, buona resistenza all'usura, basso tasso di guasto;
(4) La ceramica tecnica ha resistenza alla corrosione, isolamento magnetoelettrico e altre caratteristiche e presenta vantaggi assoluti nelle prestazioni di lavoro in condizioni di campo magnetico corrosivo e forte e di corrosione elettrica.
Attualmente, la temperatura di lavoro massima dei cuscinetti interamente in ceramica è stata in grado di superare i 1000 ℃, il tempo di lavoro continuo può raggiungere più di 50.000 ore e ha caratteristiche di autolubrificazione e può comunque garantire la precisione di lavoro e la durata di servizio in condizioni di la condizione di assenza di lubrificazione.Le caratteristiche strutturali dei cuscinetti interamente in ceramica compensano i difetti dei cuscinetti metallici nelle applicazioni ingegneristiche.Hanno le caratteristiche di velocità ultraelevata, resistenza alle alte/basse temperature, resistenza all'usura, resistenza alla corrosione, isolamento magnetoelettrico, autolubrificazione senza olio e così via.Sono adatti per ambienti estremamente difficili e condizioni di lavoro speciali e hanno ampie prospettive di applicazione in campi tecnici di fascia alta.
Tutti i cuscinetti in ceramica standard
Recentemente, il comitato di lavoro per la standardizzazione della Società cinese di ingegneria meccanica ha approvato i seguenti tre standard ufficialmente rilasciati.
Cuscinetto liscio interamente in ceramica Cuscinetto liscio centritribulare (T/CMES 04003-2022)
Cuscinetti volventi Cuscinetti a rulli cilindrici interamente in ceramica (T/CMES 04004-2022)
"Specifiche geometriche e tolleranze per prodotti con cuscinetti a sfere cilindrici interamente in ceramica" (T/CMES04005-2022)
La serie di standard è organizzata dal ramo di ingegneria della produzione della Società cinese di ingegneria meccanica e guidata dall'Università Jianzhu di Shenyang (laboratorio congiunto nazionale e locale di "attrezzature e tecnologia di elaborazione del controllo numerico della pietra di alta qualità").La serie di standard sarà ufficialmente implementata nell’aprile 2022.
Questa serie di norme tecniche specifica i termini correlati, le definizioni, i modelli specifici, le dimensioni, l'intervallo di tolleranza e gli standard di gioco dei cuscinetti per giunti interamente in ceramica.Classificazione, elaborazione dei requisiti tecnici, corrispondenza dei requisiti tecnici e requisiti tecnici della scanalatura della fresa di tutti i cuscinetti a rulli cilindrici in ceramica;E le dimensioni e le caratteristiche geometriche, la deviazione limite della dimensione nominale e il valore di tolleranza del cuscinetto a sfere in ceramica integrale con foro cilindrico, definiscono l'interfaccia di lavoro del cuscinetto in ceramica integrale (eccetto smussatura).Sulla base della serie di standard, standardizzare ulteriormente il processo di progettazione, produzione, assemblaggio e test dei cuscinetti in ceramica completa, garantire l'intera qualità delle prestazioni del cuscinetto in ceramica, evitare cuscinetti in ceramica completa nel processo di lavorazione, test e utilizzare perdite inutili , guida lo sviluppo sano e ordinato dell'industria domestica dei cuscinetti interamente in ceramica, promuove i cuscinetti interamente in ceramica nel processo di utilizzo di sicurezza, affidabilità ed economia, ha una profonda influenza sul miglioramento della precisione dei prodotti domestici con cuscinetti interamente in ceramica.
La China Mechanical Engineering Society (CMES) è un'organizzazione sociale nazionale qualificata a svolgere attività di standardizzazione nazionale e internazionale.Uno dei contenuti di lavoro degli standard CMES è quello di sviluppare standard CMES al fine di soddisfare le esigenze delle imprese e del mercato e promuovere l'innovazione e lo sviluppo dell'industria dei macchinari.Le organizzazioni e gli individui in Cina possono avanzare proposte per la formulazione e la revisione degli standard CMES e partecipare ai lavori pertinenti.
Il comitato di lavoro per la standardizzazione del CMES è composto da 28 noti esperti provenienti da college e università nazionali, istituti di ricerca, imprese, istituti di prova e certificazione, ecc., e 40 gruppi di lavoro professionali sono responsabili dello sviluppo degli standard.
Orario di pubblicazione: 30 marzo 2022