مع التطور السريع لقطاع التصنيع الراقية،السيراميك الصناعيأصبحت السيراميكيات الصناعية مادةً أساسيةً في عمليات التصنيع الدقيق لصناعاتٍ مثل معدات أشباه الموصلات، والفضاء، والطاقة الجديدة، والأجهزة الطبية، بفضل صلابتها الفائقة، ومقاومتها للتآكل، ومقاومتها لدرجات الحرارة العالية، واستقرارها الكيميائي. تُظهر بيانات أبحاث الصناعة أن سوق السيراميك الصناعي العالمي استمر في النمو في عام 2023، بقيمة متوقعة تبلغ حوالي 135 مليار دولار أمريكي، ومعدل نمو سنوي مركب يبلغ حوالي 17.3%. ومع ذلك، لا تزال مكونات السيراميك الصناعي تواجه تحدياتٍ في التطبيقات العملية، مثل التشقق، والتآكل غير الطبيعي، والتشوه البعدي، وجودة السطح دون المستوى المطلوب. تؤثر هذه المشكلات بشكل كبير على الأداء العام وعمر المعدات، مما يُثقل كاهل الشركات بتكاليف صيانة عالية، ويُقلل من كفاءة الإنتاج.
لمعالجة هذه المشكلة الشائعة في الصناعة، تم تقديم حل عملي وفعال بالتعاون بين معاهد أبحاث السيراميك الصناعي المحلية الرائدة والعديد من الشركات الرائدة. يحلل هذا الحل بعمق أربع فئات رئيسية من أكثر مشاكل الأعطال شيوعًا في مكونات السيراميك الصناعي:
1. مشاكل التشقق في المكونات الخزفية الصناعية
الأسباب:التأثير الميكانيكي، إجهاد التجميع، عيوب التصميم (مثل الزوايا الحادة، والتغييرات الجذرية في سمك الجدار)، العيوب الداخلية الصغيرة في المواد، الصدمة الحرارية (التغيرات الجذرية في درجات الحرارة)، وما إلى ذلك.
استكشاف الأخطاء وإصلاحها:التركيز على فحص الشقوق في المناطق المجهدة، ونقاط تركيز الإجهاد، والمناطق ذات درجات الحرارة الساخنة والباردة المتناوبة.
2. التآكل غير الطبيعي للمكونات الخزفية الصناعية
الأسباب:عدم كفاية دقة معالجة السطح، أو الاختيار أو التصميم غير المناسب لأزواج الاحتكاك، أو دخول الجسيمات الصلبة إلى بيئة العمل، أو فشل التزييت، وما إلى ذلك.
استكشاف الأخطاء وإصلاحها:راقب شكل منطقة التآكل، وقم بقياس التغيرات الأبعادية، وقم بتحليل حطام التآكل.
3. تشوه الأبعاد/فشل ملاءمة المكونات الخزفية الصناعية
الأسباب:التشوه بسبب ضعف التحكم في عمليات التلبيد، وضعف استقرار دفعات المواد، ومتطلبات تحمل التصميم غير المعقولة، وتأثيرات التقلبات في درجات الحرارة البيئية (يجب مراعاة الاختلافات في معاملات التمدد الحراري بين السيراميك والمعادن).
استكشاف الأخطاء وإصلاحها:استخدم أدوات القياس الدقيقة (مثل آلات القياس الإحداثية) لفحص أبعاد التثبيت الرئيسية والتسامحات الهندسية.
4. مشاكل جودة سطح المكونات الخزفية الصناعية
الأسباب:عيوب التلبيد (مثل فقاعات الهواء والشوائب)، وأضرار المعالجة (مثل التقطيع والخدوش)، والتلوث البيئي والتآكل، وفشل الطلاء/الطلاء، وما إلى ذلك.
استكشاف الأخطاء وإصلاحها:تحديد المشاكل من خلال الفحص البصري (المجهر)، وقياس خشونة السطح، وغيرها من الوسائل.
لا يقتصر الحل على تقديم تحليل مفصل لكل مشكلة، بل يقدم أيضًا إجراءات موحدة لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها، بالإضافة إلى حلول احترافية. وفيما يتعلق باختيار المواد اللازمة للمكونات الخزفية الصناعية، يُشدد هذا الحل على ضرورة اختيار المادة المثلى بناءً على ظروف عمل محددة. وخلال مرحلة التصميم، ينبغي إجراء تحسين هيكلي لتجنب تركيز الإجهاد. وفي عمليات التصنيع، يجب التحكم بدقة في المعايير الرئيسية، مثل منحنيات التلبيد. أما بالنسبة للتجميع والاستخدام، فيجب إعطاء الأولوية للعمليات الموحدة والتحكم البيئي.
يُمثل إطلاق هذا الحل خطوةً مهمةً للصين في مجال تكنولوجيا تطبيقات السيراميك الصناعي. تُقدم حلوله المنهجية دعمًا أساسيًا لشركات التصنيع في خفض تكاليف صيانة المعدات، وتحسين معدلات إنتاجية المنتجات، وتعزيز كفاءة الإنتاج، مما يُعزز توسع نطاق استخدام مواد السيراميك الصناعي وتحقيق قيمتها في قطاع التصنيع المتقدم.
