Introducción al proceso de moldeo por inyección de cerámica

En moldeo por inyección de cerámica incluye principalmente cuatro procesos: alimentación, moldeo por inyección, desengrasado y sinterización.

1. Selección y optimización del polvo

Como material principal para el moldeo por inyección, los requisitos más importantes son la granulometría fina y la forma regular. El polvo con un tamaño de partícula pequeño tiene buena fluidez durante el moldeo por inyección, gran cantidad de llenado y baja contracción por sinterización.

2. Adhesivo

• Selección del adhesivo

La selección del sistema aglutinante es el eslabón central del moldeo por inyección de cerámica de alúmina. No sólo afecta directamente al rendimiento de inyección de la alimentación, sino que también determina el método de desengrasado y afecta al rendimiento final del producto. El sistema aglutinante tiene dos funciones básicas en el proceso de moldeo por inyección: en primer lugar, garantizar que la alimentación tenga una buena fluidez; en segundo lugar, garantizar la resistencia del cuerpo verde.

En la actualidad, los aglutinantes más utilizados para el moldeo por inyección de cerámica de alúmina son la parafina (PW), el polipropileno (PP) y el ácido esteárico (SA).

• El efecto de los tensioactivos

Según la teoría reológica, los tensioactivos controlan en gran medida las propiedades de las cargas cerámicas, y la estabilidad de las cargas aumenta con el incremento de la capa de adsorción en la superficie de las partículas cerámicas. En el proceso de moldeo por inyección de cerámica de alúmina, la cantidad de tensioactivo variará con otros componentes del aglutinante, y su contenido se sitúa mayoritariamente entre 1% y 5%.

3. Desengrasado

El proceso de desengrase es el que más tiempo consume en el proceso de moldeo por inyección y el más crítico para el control de calidad. Un desengrase incorrecto puede provocar muchos defectos en el producto. Numerosos trabajos de investigación han demostrado que el proceso de desengrasado es inseparable de la adición de aglutinantes, y que los distintos aglutinantes utilizan métodos de desengrasado diferentes.

4. Sinterización

El cuerpo verde cerámico desengrasado es un cuerpo moldeado poroso de baja densidad. Requiere densificación y sinterización a altas temperaturas para obtener piezas cerámicas densas con la precisión dimensional y la estructura de fibras requeridas.