بهینه‌سازی فرآیند چسب‌زدایی در قالب‌گیری تزریقی پودرهای نانو/میکرو سیلیس آمورف و زیرکن: تحلیل تجربی و مدلسازی
الموضوعات : نانومواد
1 - گروه مهندسی مکانیک، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران
الکلمات المفتاحية: قالب‌گیری تزریقی پودر سرامیک, سیلیس آمورف/زیرکن, میکرو/نانو, خواص حرارتی, چسب‌زدایی,
ملخص المقالة :
فرآیند قالب‌گیری تزریقی پودر سرامیک (CIM) یکی از روش‌های تولید قطعات پیچیده در صنایع مختلف است. چسب‌زدایی، به‌عنوان مرحله‌ای کلیدی، بر کیفیت نهایی قطعات تأثیر به سزایی دارد. در این پژوهش، بهینه‌سازی چسب‌زدایی در قالب‌گیری تزریقی نانو/میکرو ذرات سیلیس آمورف و زیرکن بررسی شد. چسب‌زدایی حلالی با اِن-هگزان در دمای °C 50 و چسب‌زدایی حرارتی با کنترل دمایی، محدوده حساس °C 250-450 را شناسایی کرد. پروفیل بهینه چسب‌زدایی به کاهش ترک‌خوردگی و تولید یکنواخت‌تر قطعات منجر شد. این مطالعه بر اهمیت ترکیب بایندر، نرخ استخراج حلالی، و تعادل مراحل چسب‌زدایی تأکید دارد و با استفاده از تحلیل گرماوزنی (TGA) به توسعه قطعات با کیفیت کمک می‌کند.
[1] A. Askari, V. Momeni, Materials Chemistry and Physics, 271, 2021, 124926.
[2] H. Xie, J. Jiang, X. Yang, Q. He. Z. Zhou, X. Xu, L. Zhang, International Journal of Applied Ceramic Technology, 17, 2020, 1098.
[3] T. Dreier, A. Riaz, A. Ahrend, C. Polley, S. Bode, B. Milkereit, H. Seitz, Materials & Design, 227, 2023, 111806.
[4] H. Wei Li, Z. Yi Peng, G. Qing Chen, M. Hao Li, X. Song Fu, Ceramics International, 48, 2022, 25513.
[5] J. Zhu, L. Qiao, J. Zheng, Y. Ying, W. Cai, J. Li, J. Yu, Journal of the American Ceramic Society, 107, 2024, 4512.
[6] D. Sanetrnik, T. Sedlacek, Heliyon, 10, 2024.
[7] S.M. Ani, A. Muchtar, N. Muhamad, Ceramics International, 40, 2014, 2819.
[8] Y. Li, X. Peng, X. Zan, Metals (Basel), 15, 2025, 38.
[9] Z. Shi, Z.X. Guo, J.H. Song, Acta Materialia, 50, 2002, 1937.
[10] M. Sclavons, M. Laurent, J. Devaux, Polymer (Guildford), 46, 2005, 8062.
[11] V. Momeni, M. Hossein Alaei, A. Askari, Materials and Werkstoffechnologie, 50, 2019, 432.
[12] V. Momeni, A. Askari, M.H. Allaei, Transactions of the Indian Institute of Metals, 74, 2021, 2639.
[13] S. Rezaei, A. Askari, Iranian Polymer Journal, 33, 2024, 1.
[14] J.W. Oh, W.S. Lee, Powder Technology, 311, 2017, 18.
[15] S.V. Atre, R.K. Enneti, Powder Metallurgy, 51, 2008, 123.
[16] V. Momeni, A. Askari, M.H. Alaei, Transactions of the Indian Institute of Metals, 72, 2019, 3027.
[17] M.I.H. Chua, A.B. Sulong, M.F. Abdullah, Sains Malaysiana, 42, 2013, 531.
[18] R.M. German, "Powder Injection Molding–Design and Applications", Innovative Material Solutions Inc., State College, PA, USA.
[19] E.S. Thian, N.H. Loh, K.A. Khor, Advanced Powder Technology, 12, 2001, 361.
[20] M.R. Barone, J.C. Ulicny, Journal of the American Ceramic Society, 73, 1990, 3323.
[21] B. Hausnerova, L. Marcanikova, P. Filip, Polymer Engineering & Science, 51, 2011, 1376.
[22] S. Rezaei, A. Askari, Powder Metallurgy, 67, 2024, 246.
[23] W.J. Tseng, C. Hsu, Ceramics International, 25, 1999, 461.
[24] J.A. Lewis, Annual Review of Materials Science, 27, 1997, 147.
[25] J.W. Oh, W.S. Lee, S.J. Park, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 97, 2018, 4115.
[26] G. Aggarwal, I. Smid, S.J. Park, International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 25, 2007, 226.
