კერამიკული მასალები არის არაორგანული, არალითონური მყარი ნივთიერებები, რომლებიც მზადდება გათბობისა და შემდგომი გაგრილების მოქმედებით. კერამიკულ მასალებს შეიძლება ჰქონდეს კრისტალური ან ნაწილობრივ კრისტალური სტრუქტურა, ან შეიძლება იყოს ამორფული (როგორიცაა მინა). ყველაზე გავრცელებული კერამიკა კრისტალურია. ჩვენი სამუშაო ძირითადად ეხება ტექნიკურ კერამიკას, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც საინჟინრო კერამიკა, მოწინავე კერამიკა ან სპეციალური კერამიკა. ტექნიკური კერამიკის გამოყენების მაგალითებია საჭრელი ხელსაწყოები, კერამიკული ბურთები ბურთის საკისრებში, გაზის დამწვრობის საქშენები, ბალისტიკური დაცვა, ბირთვული საწვავის ურანის ოქსიდის მარცვლები, ბიო-სამედიცინო იმპლანტები, რეაქტიული ძრავის ტურბინის პირები და რაკეტის ცხვირის კონუსები. ნედლეული, როგორც წესი, არ შეიცავს თიხას. მეორეს მხრივ, მინა, მიუხედავად იმისა, რომ არ განიხილება კერამიკულად, იყენებს იგივე და ძალიან მსგავს დამუშავებას და წარმოებას და ტესტირების მეთოდებს, როგორც კერამიკას.

მოწინავე დიზაინისა და სიმულაციის პროგრამული უზრუნველყოფის და მასალების ლაბორატორიული აღჭურვილობის გამოყენებით AGS-Engineering გთავაზობთ:

• კერამიკული ფორმულირების შემუშავება

• ნედლეულის შერჩევა

• კერამიკული პროდუქტების დიზაინი და განვითარება (3D, თერმული დიზაინი, ელექტრომექანიკური დიზაინი…)

• პროცესის დიზაინი, მცენარეთა ნაკადი და განლაგება

• წარმოების მხარდაჭერა იმ სფეროებში, რომლებიც მოიცავს მოწინავე კერამიკას

• აღჭურვილობის შერჩევა, ინდივიდუალური აღჭურვილობის დიზაინი და განვითარება

• გადასახადის დამუშავება, მშრალი და სველი პროცესები, პროპანტის კონსულტაცია და ტესტირება

• კერამიკული მასალებისა და პროდუქტების ტესტირების მომსახურება

• მინის მასალებისა და მზა პროდუქტების დიზაინი და განვითარება და ტესტირების მომსახურება

• მოწინავე კერამიკული ან მინის პროდუქტების პროტოტიპირება და სწრაფი პროტოტიპირება

• სასამართლო და ექსპერტი მოწმე

 

ტექნიკური კერამიკა შეიძლება დაიყოს სამ განსხვავებულ მასალად:

• ოქსიდები: ალუმინა, ცირკონია

• არაოქსიდები: კარბიდები, ბორიდები, ნიტრიდები, სილიციდები

• კომპოზიტები: ნაწილაკებით გამაგრებული, ოქსიდების და არაოქსიდების კომბინაციები.

 

თითოეულ ამ კლასს შეუძლია განუვითაროს უნიკალური მასალის თვისებები იმის გამო, რომ კერამიკა კრისტალურია. კერამიკული მასალები არის მყარი და ინერტული, მყიფე, მყარი, ძლიერი შეკუმშვისას, სუსტი ცვეთა და დაჭიმვით. ისინი უძლებენ ქიმიურ ეროზიას მჟავე ან კაუსტიკური გარემოს ზემოქმედებისას. კერამიკა ზოგადად უძლებს ძალიან მაღალ ტემპერატურას, რომელიც მერყეობს 1000 °C-დან 1600 °C-მდე (1800 °F-დან 3000 °F-მდე). გამონაკლისები მოიცავს არაორგანულ მასალებს, რომლებიც არ შეიცავს ჟანგბადს, როგორიცაა სილიციუმის კარბიდი ან სილიციუმის ნიტრიდი.  ბევრს არ ესმის, რომ მოწინავე ტექნიკური კერამიკისგან პროდუქტის შექმნა არის მომთხოვნი მცდელობა, რომელიც მოითხოვს გაცილებით მეტ სამუშაოს, ვიდრე ლითონები ან პოლიმერები. ტექნიკური კერამიკის ყველა ტიპს აქვს სპეციფიკური თერმული, მექანიკური და ელექტრული თვისებები, რომლებიც შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს გარემოდან და პირობებიდან გამომდინარე, რომლებშიც ის დამუშავებულია. ზუსტად იგივე ტიპის ტექნიკური კერამიკული მასალის წარმოების პროცესმაც კი შეიძლება მკვეთრად შეცვალოს მისი თვისებები.

 

კერამიკის რამდენიმე პოპულარული გამოყენება:

​

კერამიკა გამოიყენება სამრეწველო დანების წარმოებაში. კერამიკული დანების პირები გაცილებით მეტხანს დარჩება ბასრი, ვიდრე ფოლადის დანები, თუმცა ის უფრო მყიფეა და შეიძლება მყარ ზედაპირზე ჩამოვარდნით. 

 

მოტოსპორტში აუცილებელი გახდა გამძლე და მსუბუქი საიზოლაციო საფარის სერია, მაგალითად კერამიკული მასალისგან დამზადებულ გამონაბოლქვზე.

 

კერამიკა, როგორიცაა ალუმინა და ბორის კარბიდი, გამოიყენებოდა ბალისტიკურ ჯავშანჟილეტებში დიდი კალიბრის თოფის ცეცხლის მოსაგერიებლად. ასეთი ფირფიტები ცნობილია როგორც Small Arms Protective Inserts (SAPI). მსგავსი მასალა გამოიყენება ზოგიერთი სამხედრო თვითმფრინავის კაბინების დასაცავად, მასალის დაბალი წონის გამო.

 

კერამიკული ბურთულები გამოიყენება ზოგიერთ ბურთულ საკისრებში. მათი უფრო მაღალი სიმტკიცე ნიშნავს, რომ ისინი ნაკლებად მგრძნობიარეა აცვიათ და შეუძლიათ სამჯერ მეტი სიცოცხლის ხანგრძლივობა. ისინი ასევე ნაკლებად დეფორმირდება დატვირთვის ქვეშ, რაც იმას ნიშნავს, რომ მათ ნაკლები შეხება აქვთ ტარების საყრდენის კედლებთან და შეუძლიათ უფრო სწრაფად გადახვევა. ძალიან მაღალი სიჩქარით აპლიკაციებში, გორვის დროს ხახუნის სითბომ შეიძლება გამოიწვიოს ლითონის საკისრები; პრობლემები, რომლებიც მცირდება კერამიკის გამოყენებით. კერამიკა ასევე უფრო ქიმიურად მდგრადია და შეიძლება გამოყენებულ იქნას სველ გარემოში, სადაც ფოლადის საკისრები ჟანგდება. კერამიკის გამოყენების ორი მთავარი ნაკლი არის მნიშვნელოვნად მაღალი ღირებულება და დარტყმის დატვირთვის დროს დაზიანებისადმი მიდრეკილება. ხშირ შემთხვევაში მათი ელექტრული საიზოლაციო თვისებები შეიძლება ასევე იყოს ღირებული საკისრებში.

 

კერამიკული მასალები ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ავტომობილების ძრავებში და სატრანსპორტო აღჭურვილობაში მომავალში. კერამიკული ძრავები დამზადებულია მსუბუქი მასალისგან და არ საჭიროებს გაგრილების სისტემას, რითაც საშუალებას იძლევა მნიშვნელოვნად შემცირდეს წონა. ძრავის საწვავის ეფექტურობა ასევე უფრო მაღალია მაღალ ტემპერატურაზე, როგორც ეს ნაჩვენებია კარნოს თეორემით. როგორც მინუსი, ჩვეულებრივი მეტალის ძრავაში, საწვავისგან გამოთავისუფლებული ენერგიის დიდი ნაწილი უნდა გაიფანტოს ნარჩენი სითბოს სახით, რათა თავიდან აიცილოს ლითონის ნაწილების დნობა. თუმცა, მიუხედავად ყველა ამ სასურველი თვისებისა, კერამიკული ძრავები არ არის ფართო წარმოებაში, რადგან კერამიკული ნაწილების დამზადება საჭირო სიზუსტით და გამძლეობით რთულია. კერამიკულ მასალაში არსებული ნაკლოვანებები იწვევს ბზარებს, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს პოტენციურად საშიში აღჭურვილობის უკმარისობა. ასეთი ძრავების დემონსტრირება მოხდა ლაბორატორიულ პირობებში, მაგრამ მასობრივი წარმოება ჯერ არ არის შესაძლებელი თანამედროვე ტექნოლოგიით.

 

მიმდინარეობს მუშაობა გაზის ტურბინის ძრავებისთვის კერამიკული ნაწილების შემუშავებაზე. ამჟამად, მოწინავე ლითონის შენადნობებისგან დამზადებული პირებიც კი, რომლებიც გამოიყენება ძრავების ცხელ განყოფილებაში, მოითხოვს გაგრილებას და ოპერაციული ტემპერატურის ფრთხილად შეზღუდვას. კერამიკით დამზადებულ ტურბინულ ძრავებს შეუძლიათ უფრო ეფექტურად იმუშაონ, რაც თვითმფრინავს უფრო დიდ დიაპაზონს და დატვირთვას ანიჭებს საწვავის განსაზღვრულ რაოდენობას.

 

მოწინავე კერამიკული მასალები გამოიყენება საათის ყუთების წარმოებისთვის. მასალას მომხმარებლები ანიჭებენ უპირატესობას მისი მსუბუქი წონის, ნაკაწრების წინააღმდეგობის, გამძლეობის, გლუვი შეხებისა და კომფორტის გამო ცივ ტემპერატურაზე მეტალის ჩანთებთან შედარებით.

 

ბიოკერამიკა, როგორიცაა კბილის იმპლანტები და სინთეზური ძვლები, კიდევ ერთი პერსპექტიული სფეროა. ჰიდროქსიაპატიტი, ძვლის ბუნებრივი მინერალური კომპონენტი, დამზადებულია სინთეზურად მრავალი ბიოლოგიური და ქიმიური წყაროდან და შეიძლება ჩამოყალიბდეს კერამიკულ მასალად. ამ მასალისგან დამზადებული ორთოპედიული იმპლანტანტები ადვილად ერწყმის ძვლებსა და სხეულის სხვა ქსოვილებს უარყოფის ან ანთებითი რეაქციების გარეშე. ამის გამო მათ დიდი ინტერესი აქვთ გენის მიწოდებისა და ქსოვილის ინჟინერიის ხარაჩოებისთვის. ჰიდროქსიაპატიტის კერამიკული ნაწარმის უმეტესობა ძალიან ფოროვანია და არ გააჩნია მექანიკური სიმტკიცე და ამიტომ გამოიყენება ლითონის ორთოპედიული მოწყობილობების დასაფარად, რათა ხელი შეუწყოს ძვლებთან კავშირის ფორმირებას ან მხოლოდ ძვლის შემავსებლის სახით. ისინი ასევე გამოიყენება როგორც შემავსებლები ორთოპედიული პლასტმასის ხრახნებისთვის, რომლებიც ხელს უწყობენ ანთების შემცირებას და ამ პლასტიკური მასალების შეწოვას. მიმდინარეობს კვლევა ძლიერი და ძალიან მკვრივი ნანოკრისტალური ჰიდროქსიაპატიტის კერამიკული მასალების დასამზადებლად ორთოპედიული წონის მატარებელი მოწყობილობებისთვის, უცხო ლითონისა და პლასტმასის ორთოპედიული მასალების ჩანაცვლება სინთეზური, მაგრამ ბუნებრივად წარმოქმნილი ძვლის მინერალით. საბოლოო ჯამში, ეს კერამიკული მასალები შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ძვლის შემცვლელი ან პროტეინის კოლაგენების შერწყმით, ისინი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც სინთეზური ძვლები.

 

კრისტალური კერამიკა

კრისტალური კერამიკული მასალები არ ექვემდებარება დამუშავების დიდ სპექტრს. დამუშავების ძირითადად ორი ზოგადი მეთოდი არსებობს - კერამიკის სასურველ ფორმაში ჩასმა, ადგილზე რეაქციით, ან ფხვნილების სასურველ ფორმაში „გაფორმებით“ და შემდეგ შედუღებით მყარი სხეულის წარმოქმნით. კერამიკული ფორმირების ტექნიკა მოიცავს ხელით ფორმირებას (ზოგჯერ მოიცავს ბრუნვის პროცესს, რომელსაც ეწოდება "გასროლა"), სრიალზე ჩამოსხმა, ლენტით ჩამოსხმა (გამოიყენება ძალიან თხელი კერამიკული კონდენსატორების დასამზადებლად და ა.შ.), ინექციური ჩამოსხმა, მშრალი წნეხი და სხვა ვარიაციები. -3194-bb3b-136bad5cf58d_ სხვა მეთოდები იყენებენ ჰიბრიდს ორ მიდგომას შორის.

 

არაკრისტალური კერამიკა

არაკრისტალური კერამიკა, როგორც მინები, წარმოიქმნება დნობისგან. შუშის ფორმას მიიღება ან მთლიანად დნობისას, ჩამოსხმის გზით, ან ტოფის მსგავსი სიბლანტის მდგომარეობაში, ისეთი მეთოდებით, როგორიცაა ფორმებში აფეთქება. თუ შემდგომი თერმული დამუშავების შედეგად ეს მინა ნაწილობრივ კრისტალური გახდება, მიღებული მასალა ცნობილია როგორც მინა-კერამიკა.

 

ტექნიკური კერამიკული დამუშავების ტექნოლოგიები, რომლებშიც ჩვენი ინჟინრები არიან გამოცდილი, არის:

• Die Pressing

• ცხელი პრესინგი

• იზოსტატიკური წნეხი

• ცხელი იზოსტატიკური წნეხი

• Slip Casting და Drain Casting

• ფირის ჩამოსხმა

• ექსტრუზიის ფორმირება

• დაბალი წნევის საინექციო ჩამოსხმა

• მწვანე დამუშავება

• აგლომერაცია და სროლა

• ალმასის სახეხი

• კერამიკული მასალების შეკრება, როგორიცაა ჰერმეტული ასამბლეა

• მეორადი საწარმოო ოპერაციები კერამიკაზე, როგორიცაა მეტალიზება, მოპირკეთება, დაფარვა, შემინვა, შეერთება, შედუღება, შედუღება

 

ჩვენთვის ცნობილი მინის დამუშავების ტექნოლოგიები მოიცავს:

• დააჭირეთ და აფეთქება / Blow and Blow

• შუშის აფეთქება

• მინის მილის და როდ ფორმირება

• Sheet Glass & Float Glass დამუშავება

• ზუსტი მინის ჩამოსხმა

• შუშის ოპტიკური კომპონენტების წარმოება და ტესტირება (დაფქვა, დაფქვა, გაპრიალება)

• მეორადი პროცესები მინაზე (როგორიცაა გრავირება, ცეცხლის გაპრიალება, ქიმიური გაპრიალება…)

• შუშის კომპონენტების შეკრება, შეერთება, შედუღება, შედუღება, ოპტიკური შეხება, ეპოქსიდური მიმაგრება და გამყარება

 

პროდუქტის ტესტირების შესაძლებლობები მოიცავს:

• ულტრაბგერითი ტესტირება

• ხილული და ფლუორესცენტური საღებავის შეღწევადობის შემოწმება

• რენტგენის ანალიზი

• ჩვეულებრივი ვიზუალური ინსპექტირების მიკროსკოპია

• პროფილომეტრია, ზედაპირის უხეშობის ტესტი

• მრგვალობის ტესტირება და ცილინდრულობის გაზომვა

• ოპტიკური შედარებითები

• კოორდინაციის საზომი მანქანები (CMM) მრავალ სენსორული შესაძლებლობებით

• ფერის ტესტირება და ფერების განსხვავება, სიპრიალის, ნისლის ტესტები

• ელექტრული და ელექტრონული შესრულების ტესტები (საიზოლაციო თვისებები... და ა.შ.)

• მექანიკური ტესტები (დაჭიმვა, ბრუნვა, შეკუმშვა…)

• ფიზიკური ტესტირება და დახასიათება (სიმკვრივე... და ა.შ.)

• გარემოსდაცვითი ველოსიპედი, დაბერება, თერმული შოკის ტესტირება

• აცვიათ წინააღმდეგობის ტესტი

• XRD

• ჩვეულებრივი სველი ქიმიური ტესტები (როგორიცაა კოროზიული გარემო….. და ა.შ.), ასევე გაფართოებული ინსტრუმენტული ანალიტიკური ტესტები.

 

ზოგიერთი ძირითადი კერამიკული მასალა, რომელშიც ჩვენი ინჟინრები არიან გამოცდილი, მოიცავს:

• ალუმინა

• კორდიერიტი

• ფორსტერიტი

• MSZ (მაგნეზიით სტაბილიზებული ცირკონია)

• კლასი "A" ლავა

• მულიტი

• სტეატიტი

• YTZP (Yttria Stabilized Zirconia)

• ZTA (ცირკონიით გამაგრებული ალუმინა)

• CSZ (Ceria Stabilized Zirconia)

• ფოროვანი კერამიკა

• კარბიდები

• ნიტრიდები

 

თუ თქვენ ძირითადად დაინტერესებული ხართ ჩვენი წარმოების შესაძლებლობებით და არა საინჟინრო შესაძლებლობებით, გირჩევთ ეწვიოთ ჩვენს საბაჟო წარმოების ადგილსhttp://www.agstech.net