Ifølge markedsundersøkelsen til 3D Science Valley fokuserer keramiske 3D-printingbedrifter på forskning og utvikling av keramiske 3D-printingssystemer og -materialer på produksjonsnivå, mens 3D-printingsteknologier med lavere kostnader og høyere nøyaktighet kommer inn på markedet. Den nyeste utviklingstrenden innen additiv produksjon av keramiske produkter er å gå inn i produksjonsfeltet for produkter med høy verdiøkning, inkludert keramiske 5G-antenner, keramiske kollimatorer, kjernefysiske komponenter, keramiske lagre...
Nylig ble alle tre gruppestandarder for keramiske lager fra China Mechanical Engineering Society offisielt utgitt.
© Kinesisk forening for maskinteknikk
Gus spalte «Historien, utviklingen og fremtiden for additiv produksjon av keramikk» diskuterer syv typer 3D-printteknologier for å lage tette og strukturelt avanserte keramiske komponenter fra et historisk perspektiv. Mange av utfordringene med additiv produksjon av keramisk materiale, som begynte mer enn et tiår senere enn metall- og plastmaterialer, kan spores tilbake til de iboende vanskelighetene med å bearbeide strukturell keramikk, inkludert høye prosesseringstemperaturer, defektfølsomme mekaniske egenskaper og dårlige prosesseringsegenskaper. For å modne feltet for additiv produksjon av keramisk materiale, bør fremtidig forskning og utvikling fokusere på å utvide materialvalget, forbedre 3D-printing og etterbehandlingskontroll, og unike funksjoner som multimateriale- og hybridbehandling. 3D-dalen for vitenskap
"Leddene" til industrielt utstyr
Lager regnes som et "ledd" i industrielt utstyr, og ytelsen påvirker direkte den pålitelige driften av mer enn én billion større utstyr i nasjonaløkonomien og det nasjonale forsvarsfeltet.
Helkeramiske lagre refererer til høyteknologiske lagerprodukter laget av keramiske materialer, som indre/ytre ring og rullelegeme. Høypresisjons helkeramiske lagre er svært etterspurt innen innenlandske CNC-maskinverktøy, nasjonalt forsvar, luftfart, petrokjemisk utstyr, medisinsk utstyr og andre avanserte utstyrsteknologifelt, og produksjonsnivået deres gjenspeiler den sentrale konkurranseevnen til nasjonal avansert produksjon.
Lokalisering av ultrapresisjons helkeramiske lagre for avansert utstyr er av stor betydning for å forbedre det generelle nivået og kjernekonkurranseevnen til innenlandsk industri og utstyrsproduksjonsindustri, og for å fremme utviklingen av innenlandsk avansert utstyr til å bli intelligent og grønt.
Bruk av helkeramiske lagre i avansert utstyr
Keramiske materialer som brukes i helkeramiske lagre inkluderer hovedsakelig silisiumnitrid (Si3N4), zirkoniumoksid (ZrO2), silisiumkarbid (SiC), etc., som har utmerkede fysiske og kjemiske egenskaper som tradisjonelle metallmaterialer ikke har. De viktigste fordelene med helkeramiske lagre laget av denne typen materiale er som følger:
(1) Hardheten til keramisk materiale er mye høyere enn for vanlig lagerstål, og levetiden til helkeramiske lagre av samme type kan økes med mer enn 30 % under de samme arbeidsforholdene;
(2) Den termiske deformasjonskoeffisienten til keramisk materiale er bare 1/4~1/5 av den for stållager, og helkeramiske lagre kan vise god termisk sjokkmotstand og stabil ytelse under ekstremt høye temperaturer, lave temperaturer og store temperaturforskjeller.
(3) tettheten til keramisk materiale, rotasjonsinertien og sentrifugalkraften er liten, egnet for ultrahøy hastighet, og har sterk bæreevne, god slitestyrke og lav feilrate;
(4) Ingeniørkeramikk har korrosjonsbestandighet, magnetoelektrisk isolasjon og andre egenskaper, og har absolutte fordeler når det gjelder ytelse under korrosive forhold, sterke magnetfelt og elektrisk korrosjon.
For tiden har den ultimate arbeidstemperaturen til helkeramiske lagre vært i stand til å bryte gjennom 1000 ℃, den kontinuerlige arbeidstiden kan nå mer enn 50 000 timer, og de har selvsmørende egenskaper, og kan fortsatt sikre arbeidsnøyaktighet og levetid selv uten smøring. De strukturelle egenskapene til helkeramiske lagre kompenserer bare for manglene til metalllagre i tekniske applikasjoner. De har egenskaper som ultrahøy hastighet, høy/lav temperaturmotstand, slitestyrke, korrosjonsmotstand, magnetoelektrisk isolasjon, oljefri selvsmøring og så videre. De er egnet for ekstremt tøffe miljøer og spesielle arbeidsforhold, og har brede bruksmuligheter innen avanserte tekniske felt.
Alle keramiske lagre er standard
Nylig godkjente standardiseringskomiteen i Det kinesiske mekaniske ingeniørselskapet følgende tre standarder som er offisielt utgitt.
Helkeramisk glidelager Sentribulært glidelager (T/CMES 04003-2022)
Rullende lagre, helkeramiske sylindriske rullelager (T/CMES 04004-2022)
"Geometriske spesifikasjoner og toleranser for sylindriske, sylindriske helkeramiske kulelagerprodukter" (T/CMES04005-2022)
Standardserien er organisert av produksjonsingeniøravdelingen i det kinesiske mekaniske ingeniørforeningen, og ledet av Shenyang Jianzhu University (et nasjonalt og lokalt felles ingeniørlaboratorium for "høyverdig STEIN NUMERISK kontrollprosessutstyr og -teknologi"). Standardserien vil bli offisielt implementert i april 2022.
Denne serien med tekniske standarder spesifiserer relaterte termer, definisjoner, spesifikke modeller, dimensjoner, toleranseområder og klaringsstandarder for helkeramiske leddlagre. Klassifisering, prosesseringstekniske krav, samsvarende tekniske krav og tekniske krav til kutterspor for alle keramiske sylindriske rullelagre; og størrelse og geometriske egenskaper, nominelt størrelsesgrenseavvik og toleranseverdi for sylindriske hull i helkeramiske kulelager, definerer arbeidsgrensesnittet til helkeramiske lagre (unntatt avfasing). Basert på serien med standarder, standardiserer den ytterligere design-, produksjons-, monterings- og testprosessen for helkeramiske lagre, sikrer helhetlig ytelseskvalitet for det keramiske lagret, unngår unødvendig tap fra helkeramiske lagre i prosesserings-, testings- og bruksprosessen, veileder den innenlandske helkeramiske lagerindustrien til en sunn og ordnet utvikling, fremmer sikkerhet, pålitelighet og økonomi i bruken av helkeramiske lagre i prosessen. Det har en betydelig innflytelse på å forbedre presisjonen til innenlandske helkeramiske lagerprodukter.
China Mechanical Engineering Society (CMES) er en nasjonal sosial organisasjon som er kvalifisert til å utføre nasjonale og internasjonale standardiseringsaktiviteter. Det er et av arbeidsinnholdet i cMES-standarder å utvikle cMES-standarder for å møte behovene til bedrifter og markedet og fremme innovasjon og utvikling av maskinindustrien. Organisasjoner og enkeltpersoner i Kina kan fremme forslag til formulering og revisjon av cMES-standarder og delta i det relevante arbeidet.
Standardiseringskomiteen til CMES består av 28 kjente eksperter fra innenlandske høyskoler og universiteter, forskningsinstitusjoner, bedrifter, test- og sertifiseringsinstitusjoner, etc., og 40 profesjonelle arbeidsgrupper er ansvarlige for utviklingen av standarder.
Publisert: 30. mars 2022