Glede na tržno raziskavo 3D Science Valley se podjetja za 3D-tiskanje s keramiko osredotočajo na raziskave in razvoj keramičnih 3D-tiskalniških sistemov in materialov na ravni proizvodnje, medtem ko na trg vstopajo tehnologije 3D-tiskanja z nižjimi stroški in večjo natančnostjo. Najnovejši razvojni trend aditivne proizvodnje s keramiko je vstop na področje proizvodnje izdelkov z visoko dodano vrednostjo, vključno s keramično 5G anteno, keramičnim kolimatorjem, jedrskimi komponentami, keramičnimi ležaji ...
Pred kratkim je Kitajsko združenje strojništva uradno izdalo serijo treh skupin standardov vseh keramičnih ležajev.
© Kitajsko združenje za strojništvo
Gujev stolpec »Zgodovina, razvoj in prihodnost aditivne proizvodnje keramike« obravnava sedem vrst tehnologij 3D-tiskanja za izdelavo gostih in strukturno naprednih keramičnih komponent z zgodovinskega vidika. Številne izzive aditivne proizvodnje keramike, ki se je začela več kot desetletje pozneje kot kovinski in plastični materiali, lahko pripišemo težavam, ki so prisotne pri obdelavi strukturne keramike, vključno z visokimi temperaturami obdelave, mehanskimi lastnostmi, občutljivimi na napake, in slabimi lastnostmi obdelave. Za razvoj področja aditivne proizvodnje keramike bi se morale prihodnje raziskave in razvoj osredotočiti na razširitev izbire materialov, izboljšanje 3D-tiskanja in nadzora naknadne obdelave ter edinstvene zmogljivosti, kot sta obdelava z več materiali in hibridna obdelava. 3D dolina znanosti
"Sklepi" industrijske opreme
Ležaj velja za "sklep" industrijske opreme, njegova zmogljivost pa neposredno vpliva na zanesljivo delovanje več kot trilijona večje opreme v nacionalnem gospodarstvu in na področju nacionalne obrambe.
Celokeramični ležaji se nanašajo na visokotehnološke ležajne izdelke iz keramičnih materialov, kot so notranji/zunanji obroč in kotalno telo. Visoko precizni celokeramični ležaji so zelo iskani v domačih CNC obdelovalnih strojih, obrambni industriji, vesoljski industriji, petrokemiji, medicinski opremi in drugih področjih vrhunske tehnologije opreme, njihova raven proizvodnje pa odraža osrednjo konkurenčnost nacionalne vrhunske proizvodnje.
Lokalizacija ultra preciznih keramičnih ležajev za vrhunsko opremo je zelo pomembna za izboljšanje splošne ravni in konkurenčnosti domače industrije in industrije proizvodnje opreme ter za spodbujanje razvoja domače vrhunske opreme v inteligentno in zeleno.
Uporaba popolnoma keramičnih ležajev v vrhunski opremi
Inženirski keramični materiali, ki se uporabljajo v popolnoma keramičnih ležajih, vključujejo predvsem silicijev nitrid (Si3N4), cirkonij (ZrO2), silicijev karbid (SiC) itd., ki imajo odlične fizikalne in kemijske lastnosti, ki jih tradicionalni kovinski materiali nimajo. Glavne prednosti popolnoma keramičnih ležajev iz te vrste materiala so naslednje:
(1) Trdota inženirskega keramičnega materiala je veliko višja od trdote navadnega ležajnega jekla, življenjska doba popolnoma keramičnega ležaja iste vrste pa se lahko pod enakimi delovnimi pogoji poveča za več kot 30 %;
(2) Koeficient toplotne deformacije inženirskega keramičnega materiala je le 1/4~1/5 koeficienta ležajnega jekla, popolnoma keramični ležaj pa lahko kaže dobro odpornost proti toplotnim udarcem in stabilno delovanje pri ekstremno visokih temperaturah, nizkih temperaturah in velikih temperaturnih razlikah;
(3) gostota inženirskega keramičnega materiala, rotacijska vztrajnost in centrifugalna sila so majhni, primerni za ultra visoke hitrosti, z visoko nosilnostjo, dobro odpornostjo proti obrabi in nizko stopnjo odpovedi;
(4) Inženirska keramika ima korozijsko odpornost, magnetoelektrično izolacijo in druge lastnosti ter absolutne prednosti pri delovanju v korozivnih pogojih, pogojih močnega magnetnega polja in električne korozije.
Trenutno je končna delovna temperatura popolnoma keramičnih ležajev presegla 1000 ℃, neprekinjen delovni čas pa lahko doseže več kot 50.000 ur, imajo pa tudi lastnosti samomazanja, ki zagotavljajo delovno natančnost in življenjsko dobo tudi brez mazanja. Strukturne značilnosti popolnoma keramičnih ležajev le nadomestijo pomanjkljivosti kovinskih ležajev v inženirskih aplikacijah. Imajo značilnosti ultra visoke hitrosti, odpornosti na visoke/nizke temperature, odpornosti proti obrabi, odpornosti proti koroziji, magnetoelektrične izolacije, samomazanja brez olja in tako naprej. Primerni so za izjemno zahtevna okolja in posebne delovne pogoje ter imajo široke možnosti uporabe na visokokakovostnih tehničnih področjih.
Standardni keramični ležaji
Pred kratkim je delovni odbor za standardizacijo Kitajskega združenja za strojništvo odobril naslednje tri uradno objavljene standarde.
Centribularni drsni ležaj iz vse keramike (T/CMES 04003-2022)
Kotalni ležaji, v celoti keramični cilindrični valjčni ležaji (T/CMES 04004-2022)
"Geometrijske specifikacije in tolerance za cilindrične cilindrične kroglične ležaje iz vse keramike" (T/CMES04005-2022)
Serijo standardov organizira Oddelek za proizvodni inženiring Kitajskega združenja za strojništvo, vodi pa jo Univerza Shenyang Jianzhu (nacionalni in lokalni skupni inženirski laboratorij za "visokokakovostno opremo in tehnologijo za numerično krmiljenje kamna"). Serija standardov bo uradno uvedena aprila 2022.
Ta serija tehničnih standardov določa povezane izraze, definicije, specifične modele, dimenzije, tolerančna območja in standarde zračnosti za popolnoma keramične ležaje. Klasifikacija, tehnične zahteve za obdelavo, tehnične zahteve za ujemanje in tehnične zahteve za utore rezalnikov vseh keramičnih cilindričnih valjčnih ležajev; ter velikost in geometrijske značilnosti, mejno odstopanje nazivne velikosti in tolerančna vrednost cilindrične luknje popolnoma keramičnega krogličnega ležaja, ki opredeljujejo delovni vmesnik popolnoma keramičnega ležaja (razen posnemanja robov). Na podlagi serije standardov se dodatno standardizira postopek načrtovanja, proizvodnje, montaže in testiranja popolnoma keramičnih ležajev, zagotavlja celotna kakovost delovanja keramičnega ležaja, preprečujejo nepotrebne izgube pri obdelavi, testiranju in uporabi popolnoma keramičnih ležajev, vodijo domačo industrijo popolnoma keramičnih ležajev k zdravemu in urejenemu razvoju, spodbujajo varnost, zanesljivost in ekonomičnost uporabe popolnoma keramičnih ležajev, kar močno vpliva na izboljšanje natančnosti domačih izdelkov iz popolnoma keramičnih ležajev.
Kitajsko združenje strojnikov (CMES) je nacionalna družbena organizacija, usposobljena za izvajanje domačih in mednarodnih dejavnosti standardizacije. Ena od nalog standardov cMES je razvoj standardov cMES, da bi zadovoljili potrebe podjetij in trga ter spodbujali inovacije in razvoj strojne industrije. Organizacije in posamezniki na Kitajskem lahko predložijo predloge za oblikovanje in revizijo standardov cMES ter sodelujejo pri ustreznem delu.
Delovni odbor za standardizacijo CMES sestavlja 28 znanih strokovnjakov z domačih fakultet in univerz, raziskovalnih ustanov, podjetij, institucij za testiranje in certificiranje itd., za razvoj standardov pa je odgovornih 40 strokovnih delovnih skupin.
Čas objave: 30. marec 2022