در ساخت اجزای مبتنی بر-سرامیک و پودر{1} با کارایی بالا، فرآیند شکل‌دهی نقش مهمی در تعیین چگالی، خواص مکانیکی و پایداری ابعادی دارد.پرس ایزواستاتیک سرد (CIP)یک فناوری شکل دهی اثبات شده و به طور گسترده پذیرفته شده است که یکنواختی و قابلیت اطمینان برتر را برای کاربردهای صنعتی خواستار ارائه می دهد.
مروری بر فناوری پرس ایزواستاتیک
پرس ایزواستاتیک سرد با قرار دادن یک پودر فشرده در داخل یک ظرف{0}فشار بالا مهر و موم شده انجام می شود، جایی که بدنه سبز رنگ در یک قالب الاستومری انعطاف پذیر محصور شده است. یک محیط مایع برای اعمال فشار هیدرواستاتیک-معمولاً چند صد مگاپاسکال-به طور یکنواخت در همه جهات استفاده می‌شود. تحت این فشار همسانگرد، فشرده به طور یکنواخت جمع می شود و به شدت متراکم می شود. پس از رسیدن به فشار هدف و نگهداری برای مدت زمان مشخص، بدنه سبز رنگ قوی و همگنی به دست می آید. قطعات شکل‌گرفته شده CIP استحکام سبز بسیار خوبی از خود نشان می‌دهند که آنها را برای جابجایی و ماشینکاری بعدی مناسب می‌سازد، در حالی که چگالی یکنواخت آنها عملکرد مکانیکی را به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌دهد.
مزایای کلیدی پرس ایزواستاتیک در مقایسه با پرس خشک معمولی
تراکم سبز بالاتر: معمولاً حدود 10 درصد بیشتر از آنچه با پرس خشک به دست می آید.
انعطاف پذیری بیشتر در طراحی: مناسب برای اجزای بزرگ- و هندسه های پیچیده.
استحکام سبز بهبود یافته است: جابجایی آسان تر و ماشین کاری مستقیم.
توزیع چگالی یکنواخت: تنش داخلی کم، کاهش خطر ترک خوردگی یا لایه لایه شدن و حداقل تغییر شکل پس از پخت.
محدودیت های پرس ایزواستاتیک
دقت ابعادی و پرداخت سطحی بدنه سبز نسبتاً کمتر است و نیاز به ماشینکاری نهایی دارد. استفاده از پودر نیز کمتر است.
این فرآیند پیچیده تر از پرس خشک است و در نتیجه راندمان تولید پایین تر است.
استراتژی شکل دهی بهینه
در عمل، انتخاب فرآیند تشکیل پودر باید بر اساس ارزیابی جامع اندازه قطعه، حجم تولید و الزامات عملکرد باشد. برای بسیاری از اجزای-سرامیکی و مقاوم در برابر سایش با کیفیت بالا، فرآیند ترکیبی پرس خشک و به دنبال آن پرس ایزواستاتیک به طور مؤثری مزایای هر دو روش را ادغام می‌کند و بدنه‌های سبز رنگ با چگالی بالا، ریزساختار یکنواخت و دقت ابعادی خوب را ارائه می‌دهد{3}}که پایه‌ای قابل اعتماد برای محصولات زینتر شده برتر ارائه می‌کند.
