Obróbka ceramiki na dużą skalę
Dzięki swojej twardości, stabilności termicznej i odporności na substancje chemiczne oraz zużycie ceramika techniczna doskonale sprawdza się w wielu zastosowaniach przemysłowych, w których inne materiały zawodzą. Jednakże te niesamowite właściwości sprawiają, że obróbka elementów ceramicznych do ostatecznego kształtu jest dość trudna. W skali laboratoryjnej udało się już wyprodukować nowe kompozyty ceramiczne w drodze iskrowego spiekania plazmowego. Elektroprzewodzący proszek jest prasowany metodami nagrzewania rezystancyjnego i indukcyjnego. Celem finansowanego przez UE projektu HYMACER (Hybrid sintering and advanced machining of technical ceramics) było zwiększenie skali procesu i umożliwienie produkcji większych półfabrykatów. Należące do konsorcjum przedsiębiorstwa pokrywają każdy etap całego łańcucha dostaw – od produkcji półfabrykatów ceramicznych po wytwarzanie końcowych elementów. Oprócz dostarczania pieców do spiekania, partnerzy projektu HYMACER wspierają produkcję półfabrykatów na dalszych jej etapach, aż po skrawanie większych bloków na mniejsze części. Dzięki współpracy z partnerami zajmującymi badaniami i rozwojem udało się wdrożyć nowe rozwiązania technologiczne. Badania skupiały się na technologiach przemysłowej obróbki maszynowej ceramiki elektroprzewodzącej, a w szczególności kompozytów na bazie tlenku glinu i dwutlenku cyrkonu. Partnerzy projektu wspólnie starali się zoptymalizować proces syntezy wybranych surowców oraz metody ich przetwarzania w hybrydowym układzie do iskrowego spiekania plazmowego i prasowania na gorąco. Zespołowi HYMACER udało się wyprodukować z nowych materiałów ceramicznych zagęszczone półfabrykaty o średnicy od 150 do 400 mm i grubości do 32 mm. Przeprowadzone modelowanie numeryczne i symulacje dostarczyły wielu danych niezbędnych do poszerzenia bazowej wiedzy o tej nowej technologii hybrydowej. Ponadto uzyskane informacje pozwolą dalej rozwijać i optymalizować dostępne obecnie urządzenia.
Słowa kluczowe
Ceramika techniczna, iskrowe spiekanie plazmowe, HYMACER, prasowanie na gorąco, technologia hybrydowa
