3D陶瓷在手机上的运用与发展

时间:2016-11-08 来源:网络 作者:佚名 收藏到我的收藏夹
简介:一、什么是陶瓷 陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料,其主要性能特点为: 力学性能:强度、硬度高而塑性、韧性差,表现为硬脆; 物理性能:热导率低,表现

剂高分子系的粘度。作为前处理很重要的是提高陶瓷粉末的分散性,为了提高高分子的流动性,需添加适当的增塑剂和润滑剂。陶瓷原料的粒度一般为1μm,加入粘结剂(或称为添加剂),经充分混合、搅拌。 在搅拌过程中,陶瓷粉末被粘结剂润湿和包复,全部成为均匀的复合物才可进行注射成形。且需要冷却、干燥、粉碎后,才获得适合注射成形机漏斗进料的颗粒。


模具材料一般采用高洁度、耐磨性、耐腐蚀性均优良的合金钢。模具设计应当符合陶瓷高分子系统的流动特性。为了减少成形体的收缩,避免模具体内空气卷入成形体,因此模具要考虑控制放出口。此外,模具上应有冷却槽,可以冷却和加热,依靠温度调节器使模具温度保持恒定,对提高成形体的精度很有效。由于原料中要大量使用有机材料,为了不使毛坯产生热裂,不剩碳渣地进行脱脂也是一个重要课题。


(3)脱脂

本工序主要去除产品中混合的黏结剂.主要分三个阶段,1,室温到200℃的低温段,主要是相对分子质量较小的组分,石蜡,硬脂酸的熔化分解;2,200-400度的中温段,主要是相对分子质量较大的聚丙烯的氧化分解脱除;3,400-600度的高温段,为少量残留黏结剂的完全脱除.脱脂阶段基本不会对产品尺寸产生变化.


(4)烧结

由于陶瓷粉末中混合是黏结剂,故产品在烧结后的尺寸会收缩,收缩率约为20%,具体依产品而视.烧结过程也易产生内应力,影响产品性能.


陶瓷是经过高温烧结而成,且一旦成为陶瓷,其性能特点为硬脆,要想将极为硬脆的材料再塑造成我们想要的3D手机后壳的形状,除了采用CNC将整块陶瓷掏成我们想要的形状外别无它法,因此只能在原材料还是软状态时就成型为目标形状,成型后再来进行烧结硬化,正是这种工艺特点,必然造成以下问题:

尺寸问题:成型时材料尚未固化,成型后再排胶、烧结,必然导致尺寸发生收缩变化,尺寸精度无法有效控制,无法满足产品要求,即便能满足要求,良率也会因此而降低;


气泡问题:排胶过程实质是陶瓷原材料中各种有机物的挥发,必然导致气泡的存在。

b、加工——表处


崩裂问题:陶瓷材料为硬脆的材料,而不论加工还是表处中的打磨抛光,实质都是对局部位置材料的去除,除去加工刀具及研磨材料极易损耗外,硬脆的陶瓷结构在加工过程中也容易出现崩裂的现象,导致良率低、成本高;

表面质量问题:由于陶瓷烧结过程产生了气泡,在后续的加工及研磨工序中气泡有可能暴露出来,作为一级面的手机后壳是不允许这些气泡暴露的,结果就是表处良率低下;

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