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焼成方法

クアーズテックは世界中に何百もの生産炉を所有しています。焼成は、お客様がデザインに必要な厳密な要件に合わせてセラミックスをカスタマイズできるもう一つの手段です。異なる材料組成、密度物量、コストなどの要件に適応したさまざまな炉があり、当社のエンジニアが最適な結果を得るために最も有利な方法を選択できます。

連続炉

連続炉は最も経済的な焼成方法で、一般に大量生産に使用されます。この炉は、連続チャンバー(またはトンネル)の中の線路に列車のような車両を走らせ、移動しながら製品を長時間焼成します。

バッチ炉

バッチ炉は少量生産に適しています。この炉で焼成される製品は、プロセス中、静止しており、炉は各製造バッチごとに焼成・加熱されます。この炉は、数種類の異なる製品を焼成する場合に有利です。バッチ炉には、ホットプレス、熱間静水圧プレス、常圧炉や真空炉などの種類があります。

加圧焼結:

ホットプレスと熱間静水圧プレス(HIP

材料組成によっては、高温だけで焼成するには耐火物的(耐熱性のみ)になるものがあります。このような材料は、温度上層と同時に圧力を加えるオプションを使用して焼結することができます。これらの方法は、これらの方法は、焼成プロセス中に意図された形状と材料密度を維持することを保証します。当社には2種類の加圧焼結オプションがあります。

テクニカルセラミックス部品を焼成する連続炉

  • ホットプレス炉
    ホットプレス炉は、焼成中に一方向に圧力を加えるもので、緻密化のために圧力補助を必要とし、幾何学的な要求に適合するあらゆる材料組成に使用されます。このプロセスでは、乾燥粉末をグラファイト製の金型に投入します。その後、パンチが軸方向に圧力を加える間に熱が加えられます。複数の部品を同時にプレスすることができます。

 

ホットプレス炉の仕組みを示す図

  • 熱間静水圧プレス(HIP)
    熱間静水圧プレスは、加熱された状態の圧力ガス媒体を通してすべての方向に圧力を加えます。セラミック粉末または予備焼結されたセラミック本体は、アルゴンや、場合によっては窒素などの不活性ガスで満たされた鋼製容器に挿入されます。あるいは、特定の場合には窒素を使用します。チャンバー内で熱と圧力の組み合わせが適用され、部品を全方向からプレスします。

 

熱間静水圧プレス(HIP)の仕組みを示す図

常圧雰囲気炉・真空炉

窒化物や炭化物などの非酸化物セラミックスは特殊な焼成環境を必要とし、焼成時に安定した環境にするために常圧雰囲気炉や真空炉が必要です。酸化物材料は、酸化物材料は空気中で焼成しても致命的な反応は起こりません。しかし、非酸化物の場合は、反応して別の組成物が形成されるのを防ぐため、真空または不活性環境下で焼成する必要があります。真空炉や常圧雰囲気炉は、焼成中に大気が材料と相互作用して特性が変化するのを防ぎます。

関連情報

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