Mit der rasanten Entwicklung des High-End-Fertigungssektors,IndustriekeramikIndustriekeramik hat sich dank ihrer überlegenen Härte, Verschleißfestigkeit, Hochtemperaturbeständigkeit und chemischen Stabilität zu einem Schlüsselmaterial für die Präzisionsfertigung in Branchen wie Halbleiteranlagen, Luft- und Raumfahrt, erneuerbare Energien und Medizintechnik entwickelt. Branchenanalysen zufolge wuchs der globale Markt für Industriekeramik auch 2023 weiter und erreichte einen Wert von rund 135 Milliarden US-Dollar mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von etwa 17,3 %. Dennoch stehen Bauteile aus Industriekeramik in der Praxis vor Herausforderungen wie Rissbildung, ungleichmäßigem Verschleiß, Dimensionsverformung und mangelhafter Oberflächenqualität. Diese Probleme beeinträchtigen die Gesamtleistung und Lebensdauer der Anlagen erheblich und verursachen hohe Wartungskosten sowie Produktionsausfälle.
Um diesem häufig auftretenden Problem in der Branche zu begegnen, wurde von führenden inländischen Forschungsinstituten für Industriekeramik und mehreren namhaften Unternehmen gemeinsam eine praktische und effiziente Lösung entwickelt. Diese Lösung analysiert eingehend vier Hauptkategorien der häufigsten Ausfallursachen von Industriekeramikbauteilen:
1. Rissbildungsprobleme bei industriellen Keramikbauteilen
Ursachen:Mechanische Einwirkungen, Montagespannungen, Konstruktionsfehler (wie scharfe Winkel, drastische Änderungen der Wandstärke), winzige innere Materialfehler, Thermoschock (drastische Temperaturänderungen) usw.
Fehlerbehebung:Konzentrieren Sie sich auf die Suche nach Rissen in beanspruchten Bereichen, Spannungskonzentrationspunkten und Regionen mit wechselnden heißen und kalten Temperaturen.
2. Abnormaler Verschleiß von industriellen Keramikbauteilen
Ursachen:Unzureichende Präzision bei der Oberflächenbearbeitung, unsachgemäße Auswahl oder Auslegung der Reibpaare, Eindringen von harten Partikeln in die Arbeitsumgebung, Schmierungsversagen usw.
Fehlerbehebung:Beobachten Sie die Morphologie des Verschleißbereichs, messen Sie Dimensionsänderungen und analysieren Sie den Verschleißabrieb.
3. Dimensionsverformung/Passungsversagen von industriellen Keramikbauteilen
Ursachen:Verformungen aufgrund ungenauer Kontrolle der Sinterprozesse, mangelnde Chargenstabilität der Materialien, unangemessene Anforderungen an die Konstruktionstoleranz und Auswirkungen von Umgebungstemperaturschwankungen (Unterschiede in den Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen Keramik und Metallen müssen berücksichtigt werden).
Fehlerbehebung:Verwenden Sie Präzisionsmessgeräte (wie z. B. Koordinatenmessgeräte), um wichtige Einbaumaße und geometrische Toleranzen zu überprüfen.
4. Probleme mit der Oberflächenqualität von industriellen Keramikbauteilen
Ursachen:Sinterfehler (wie Luftblasen, Verunreinigungen), Verarbeitungsschäden (wie Absplitterungen, Kratzer), Umweltverschmutzung und Korrosion, Versagen der Beschichtung usw.
Fehlerbehebung:Probleme durch visuelle Inspektion (Mikroskop), Messung der Oberflächenrauheit und andere Methoden identifizieren.
Die Lösung bietet nicht nur eine detaillierte Analyse jedes Problems, sondern auch standardisierte Verfahren zur Fehlerbehebung und professionelle Gegenmaßnahmen. Bei der Materialauswahl für industrielle Keramikbauteile wird die Notwendigkeit betont, das optimale Material anhand der spezifischen Betriebsbedingungen zu wählen. Bereits in der Konstruktionsphase sollte eine Strukturoptimierung durchgeführt werden, um Spannungsspitzen zu vermeiden. In Fertigungsprozessen müssen Schlüsselparameter wie Sinterkurven streng kontrolliert werden. Für Montage und Betrieb sind standardisierte Arbeitsabläufe und die Kontrolle der Umgebungsbedingungen von höchster Priorität.
Die Veröffentlichung dieser Lösung stellt einen bedeutenden Fortschritt für China im Bereich der industriellen Keramikanwendungstechnologie dar. Ihre systematischen Lösungen bieten Fertigungsunternehmen wichtige Unterstützung bei der Senkung der Instandhaltungskosten, der Verbesserung der Produktausbeute und der Steigerung der Produktionseffizienz. Dadurch wird die breitere Anwendung und Wertschöpfung industrieller Keramikwerkstoffe im fortgeschrittenen Fertigungssektor weiter gefördert.
