Volgens marktonderzoek van 3D Science Valley richten bedrijven in de keramische 3D-printindustrie zich op onderzoek en ontwikkeling van productieklare keramische 3D-printsystemen en -materialen, terwijl 3D-printtechnologieën met lagere kosten en hogere nauwkeurigheid de markt betreden. De nieuwste ontwikkelingstrend in de keramische additieve productie is de toepassing in de productie van hoogwaardige producten, zoals keramische 5G-antennes, keramische collimatoren, nucleaire componenten en keramische lagers.
Onlangs heeft de Chinese Vereniging voor Mechanische Techniek de drie groepen normen voor volledig keramische lagers officieel gepubliceerd.
© Chinese Vereniging voor Werktuigbouwkunde
Gu's column "De geschiedenis, ontwikkeling en toekomst van additieve productie van keramiek" bespreekt zeven soorten 3D-printtechnologieën voor het maken van dichte en structureel geavanceerde keramische componenten vanuit een historisch perspectief. Veel van de uitdagingen van additieve productie van keramiek, die meer dan tien jaar later begon dan die van metalen en kunststoffen, zijn terug te voeren op de inherente moeilijkheden bij de verwerking van structurele keramiek, waaronder hoge verwerkingstemperaturen, defectgevoelige mechanische eigenschappen en slechte verwerkingseigenschappen. Om het vakgebied van additieve productie van keramiek verder te ontwikkelen, moet toekomstig onderzoek en ontwikkeling zich richten op het verbreden van de materiaalkeuze, het verbeteren van de controle over 3D-printen en nabewerking, en unieke mogelijkheden zoals multi-materiaal- en hybride verwerking. 3D Valley of Science
De "verbindingen" van industriële apparatuur
Lagers worden beschouwd als de "verbinding" van industriële apparatuur; hun prestaties hebben een directe invloed op de betrouwbare werking van meer dan een biljoen belangrijke apparaten in de nationale economie en defensie.
Volledig keramische lagers zijn hightech lagerproducten gemaakt van keramische materialen, zoals de binnen- en buitenring en het rollende element. Hoogwaardige volledig keramische lagers zijn zeer gewild in de binnenlandse CNC-machinebouw, defensie, lucht- en ruimtevaart, petrochemie, medische apparatuur en andere hoogwaardige technologische sectoren. Het productieniveau van deze lagers weerspiegelt de kerncompetenties van de nationale high-end industrie.
De lokalisatie van uiterst nauwkeurige volledig keramische lagers voor hoogwaardige apparatuur is van groot belang voor het verbeteren van het algemene niveau en de kerncompetitiviteit van de binnenlandse industrie en de machinebouwsector, en voor het bevorderen van de ontwikkeling van hoogwaardige apparatuur in eigen land naar intelligente en groene technologieën.
Toepassing van volledig keramische lagers in hoogwaardige apparatuur
Technische keramische materialen die in volledig keramische lagers worden gebruikt, omvatten hoofdzakelijk siliciumnitride (Si3N4), zirkonia (ZrO2), siliciumcarbide (SiC), enz. Deze materialen hebben uitstekende fysische en chemische eigenschappen die traditionele metalen materialen niet bezitten. De belangrijkste voordelen van volledig keramische lagers gemaakt van dit soort materiaal zijn als volgt:
(1) De hardheid van technisch keramisch materiaal is veel hoger dan die van gewoon lagerstaal, en de levensduur van volledig keramische lagers van hetzelfde type kan onder dezelfde bedrijfsomstandigheden met meer dan 30% worden verlengd;
(2) De thermische vervormingscoëfficiënt van technisch keramisch materiaal is slechts 1/4 tot 1/5 van die van lagerstaal, en het volledig keramische lager kan een goede thermische schokbestendigheid en stabiele prestaties vertonen onder extreem hoge temperaturen, lage temperaturen en grote temperatuurverschillen;
(3) De dichtheid van het technische keramische materiaal, het rotatietraagheidsmoment en de centrifugale kracht zijn klein, waardoor het geschikt is voor ultrahoge snelheden, een sterk draagvermogen heeft, een goede slijtvastheid en een laag uitvalpercentage;
(4) Technische keramiek heeft corrosiebestendigheid, magnetoelektrische isolatie en andere eigenschappen, en heeft absolute voordelen in de werkprestaties onder corrosieve omstandigheden, sterke magnetische velden en elektrische corrosie.
Momenteel kunnen volledig keramische lagers temperaturen tot boven de 1000 °C bereiken, een continue levensduur van meer dan 50.000 uur hebben en zelfsmørende eigenschappen bezitten, waardoor ze ook zonder smering hun nauwkeurigheid en levensduur kunnen garanderen. De structurele eigenschappen van volledig keramische lagers compenseren de tekortkomingen van metalen lagers in technische toepassingen. Ze hebben eigenschappen zoals ultrahoge snelheden, hoge/lage temperatuurbestendigheid, slijtvastheid, corrosiebestendigheid, magnetoelektrische isolatie en olievrije zelfsmering. Ze zijn geschikt voor extreem zware omstandigheden en speciale werkomstandigheden en hebben brede toepassingsmogelijkheden in hoogwaardige technische sectoren.
Volledig keramische lagers standaard
Onlangs heeft de standaardiseringswerkgroep van de Chinese Vereniging voor Werktuigbouwkunde de volgende drie normen officieel goedgekeurd.
Volledig keramisch glijlager Centribular Plain Bearing (T/CMES 04003-2022)
Wentellagers volledig keramisch Cilindrische rollagers (T/CMES 04004-2022)
"Geometrische specificaties en toleranties voor cilindrische volledig keramische kogellagers" (T/CMES04005-2022)
De normenreeks wordt georganiseerd door de afdeling Productietechniek van de Chinese Vereniging voor Werktuigbouwkunde en geleid door de Shenyang Jianzhu Universiteit (nationaal en lokaal gezamenlijk ingenieurslaboratorium voor "hoogwaardige STONE NUMERICAL-gestuurde verwerkingsapparatuur en -technologie"). De normenreeks zal officieel in april 2022 van kracht worden.
Deze reeks technische normen specificeert de relevante termen, definities, specifieke modellen, afmetingen, tolerantiebereik en spelingnormen van volledig keramische lagers. Ook worden de classificatie, verwerkingstechnische eisen, afstemmingstechnische eisen en snijgroeftechnische eisen van volledig keramische cilindrische rollagers beschreven. Daarnaast worden de afmetingen en geometrische kenmerken, de nominale maatlimietafwijking en de tolerantiewaarde van cilindrische volledig keramische kogellagers gedefinieerd, evenals de werkingsinterface van volledig keramische lagers (met uitzondering van afschuiningen). Op basis van deze normenreeks wordt het ontwerp-, productie-, assemblage- en testproces van volledig keramische lagers verder gestandaardiseerd. Dit waarborgt de algehele kwaliteit van de keramische lagers, voorkomt onnodige verliezen tijdens de verwerking, het testen en het gebruik, bevordert een gezonde en geordende ontwikkeling van de binnenlandse volledig keramische lagerindustrie en draagt bij aan de veiligheid, betrouwbaarheid en economie van het gebruik ervan. De normen hebben een grote invloed op de verbetering van de precisie van binnenlandse volledig keramische lagerproducten.
De China Mechanical Engineering Society (CMES) is een nationale maatschappelijke organisatie die bevoegd is om nationale en internationale standaardisatieactiviteiten uit te voeren. Een van de taken van CMES is het ontwikkelen van CMES-normen om te voldoen aan de behoeften van bedrijven en de markt, en om innovatie en ontwikkeling in de machine-industrie te bevorderen. Organisaties en individuen in China kunnen voorstellen indienen voor de formulering en herziening van CMES-normen en deelnemen aan de bijbehorende werkzaamheden.
De standaardiseringswerkgroep van CMES bestaat uit 28 bekende experts van binnenlandse hogescholen en universiteiten, onderzoeksinstellingen, bedrijven, test- en certificeringsinstellingen, enz., en 40 professionele werkgroepen zijn verantwoordelijk voor de ontwikkeling van standaarden.
Geplaatst op: 30 maart 2022