ଜିରକୋନିଆ ସେରାମିକ୍ସର ନଅଟି ସଠିକ୍ ଛାଞ୍ଚୀକରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା

ଜିରକୋନିଆ ସେରାମିକ୍ସର ନଅଟି ସଠିକ୍ ଛାଞ୍ଚୀକରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା
ସିରାମିକ୍ ସାମଗ୍ରୀର ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରସ୍ତୁତି ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ମୋଲ୍ଡିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଏକ ସଂଯୋଗକାରୀ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରେ, ଏବଂ ସିରାମିକ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତା ଏବଂ ଉତ୍ପାଦନ ପୁନରାବୃତ୍ତି ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବାର ଚାବିକାଠି।
ସମାଜର ବିକାଶ ସହିତ, ପାରମ୍ପରିକ ମାଟି କାରୁକାର୍ଯ୍ୟର ପାରମ୍ପରିକ ହାତ-ଗୁଣ୍ଠିବା ପଦ୍ଧତି, ଚକ ଗଠନ ପଦ୍ଧତି, ଗ୍ରାଉଟିଂ ପଦ୍ଧତି, ଇତ୍ୟାଦି ଆଉ ଉତ୍ପାଦନ ଏବଂ ପରିଷ୍କାର ପାଇଁ ଆଧୁନିକ ସମାଜର ଆବଶ୍ୟକତା ପୂରଣ କରିପାରିବ ନାହିଁ, ତେଣୁ ଏକ ନୂତନ ଛାଞ୍ଚୀକରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଜନ୍ମ ନେଇଛି। ZrO2 ସୂକ୍ଷ୍ମ ସିରାମିକ୍ ସାମଗ୍ରୀ ନିମ୍ନଲିଖିତ 9 ପ୍ରକାରର ଛାଞ୍ଚୀକରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ (2 ପ୍ରକାରର ଶୁଷ୍କ ପଦ୍ଧତି ଏବଂ 7 ପ୍ରକାରର ଓଦା ପଦ୍ଧତି) ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ:

୧. ଶୁଖିଲା ଛାଞ୍ଚୀକରଣ

୧.୧ ଶୁଖିଲା ଚାପ

ଶୁଷ୍କ ଚାପ ପ୍ରୟୋଗ ଦ୍ୱାରା ସିରାମିକ୍ ପାଉଡରକୁ ଶରୀରର ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଆକୃତିରେ ଚାପି ଦିଆଯାଇଥାଏ। ଏହାର ସାର ହେଉଛି ଯେ ବାହ୍ୟ ଶକ୍ତିର ପ୍ରଭାବରେ, ପାଉଡର କଣିକାଗୁଡ଼ିକ ଛାଞ୍ଚରେ ପରସ୍ପର ପାଖକୁ ଆସନ୍ତି ଏବଂ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଆକୃତି ବଜାୟ ରଖିବା ପାଇଁ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଘର୍ଷଣ ଦ୍ୱାରା ଦୃଢ଼ ଭାବରେ ମିଳିତ ହୁଅନ୍ତି। ଶୁଷ୍କ ଚାପଯୁକ୍ତ ସବୁଜ ଶରୀରରେ ମୁଖ୍ୟ ତ୍ରୁଟି ହେଉଛି ସ୍ପାଲେସନ୍, ଯାହା ପାଉଡର ମଧ୍ୟରେ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଘର୍ଷଣ ଏବଂ ପାଉଡର ଏବଂ ଛାଞ୍ଚ କାନ୍ଥ ମଧ୍ୟରେ ଘର୍ଷଣ ହେତୁ ହୋଇଥାଏ, ଯାହା ଫଳରେ ଶରୀର ଭିତରେ ଚାପ ହ୍ରାସ ପାଏ।

ଡ୍ରାଏ ପ୍ରେସିଂର ସୁବିଧା ହେଉଛି ଯେ ଗ୍ରୀନ୍ ବଡିର ଆକାର ସଠିକ୍, କାର୍ଯ୍ୟ ସରଳ, ଏବଂ ଯାନ୍ତ୍ରିକ କାର୍ଯ୍ୟ ହାସଲ କରିବା ସୁବିଧାଜନକ; ଗ୍ରୀନ୍ ଡ୍ରାଏ ପ୍ରେସିଂରେ ଆର୍ଦ୍ରତା ଏବଂ ବାଇଣ୍ଡରର ପରିମାଣ କମ୍, ଏବଂ ଶୁଖାଇବା ଏବଂ ଫାୟାରିଂ ସଙ୍କୋଚନ କମ୍। ଏହା ମୁଖ୍ୟତଃ ସରଳ ଆକାର ସହିତ ଉତ୍ପାଦ ଗଠନ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ଏବଂ ଦିଗ ଅନୁପାତ କମ୍। ଛାଞ୍ଚ ଘଷିବା ଯୋଗୁଁ ଉତ୍ପାଦନ ଖର୍ଚ୍ଚ ବୃଦ୍ଧି ହେଉଛି ଡ୍ରାଏ ପ୍ରେସିଂର ଅସୁବିଧା।

୧.୨ ଆଇସୋଷ୍ଟାଟିକ୍ ପ୍ରେସିଂ

ଆଇସୋଷ୍ଟାଟିକ୍ ପ୍ରେସିଂ ହେଉଛି ପାରମ୍ପରିକ ଶୁଷ୍କ ପ୍ରେସିଂ ଆଧାରରେ ବିକଶିତ ଏକ ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଗଠନ ପଦ୍ଧତି। ଏହା ଇଲାଷ୍ଟିକ୍ ଛାଞ୍ଚ ଭିତରେ ଥିବା ପାଉଡରକୁ ସମସ୍ତ ଦିଗରୁ ସମାନ ଭାବରେ ଚାପ ପ୍ରୟୋଗ କରିବା ପାଇଁ ତରଳ ପରିବହନ ଚାପ ବ୍ୟବହାର କରେ। ତରଳର ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଚାପର ସ୍ଥିରତା ଯୋଗୁଁ, ପାଉଡର ସମସ୍ତ ଦିଗରେ ସମାନ ଚାପ ବହନ କରେ, ତେଣୁ ସବୁଜ ଶରୀରର ଘନତ୍ୱରେ ପାର୍ଥକ୍ୟକୁ ଏଡାଯାଇପାରିବ।

ଆଇସୋଷ୍ଟାଟିକ୍ ପ୍ରେସିଂକୁ ଓଦା ବ୍ୟାଗ୍ ଆଇସୋଷ୍ଟାଟିକ୍ ପ୍ରେସିଂ ଏବଂ ଶୁଖିଲା ବ୍ୟାଗ୍ ଆଇସୋଷ୍ଟାଟିକ୍ ପ୍ରେସିଂରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇଛି। ଓଦା ବ୍ୟାଗ୍ ଆଇସୋଷ୍ଟାଟିକ୍ ପ୍ରେସିଂ ଜଟିଳ ଆକାରର ଉତ୍ପାଦ ଗଠନ କରିପାରିବ, କିନ୍ତୁ ଏହା କେବଳ ମଝିରେ ମଝିରେ କାମ କରିପାରିବ। ଶୁଖିଲା ବ୍ୟାଗ୍ ଆଇସୋଷ୍ଟାଟିକ୍ ପ୍ରେସିଂ ସ୍ୱୟଂଚାଳିତ ନିରନ୍ତର କାର୍ଯ୍ୟ ହାସଲ କରିପାରିବ, କିନ୍ତୁ କେବଳ ବର୍ଗାକାର, ଗୋଲ ଏବଂ ନଳୀକାର କ୍ରସ୍-ସେକ୍ସନ୍ ଭଳି ସରଳ ଆକାରର ଉତ୍ପାଦ ଗଠନ କରିପାରିବ। ଆଇସୋଷ୍ଟାଟିକ୍ ପ୍ରେସିଂ ଏକ ସମାନ ଏବଂ ଘନ ସବୁଜ ଶରୀର ପାଇପାରିବ, ଛୋଟ ଫାୟାରିଂ ସଙ୍କୋଚନ ଏବଂ ସମସ୍ତ ଦିଗରେ ସମାନ ସଙ୍କୋଚନ ସହିତ, କିନ୍ତୁ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ ଜଟିଳ ଏବଂ ମହଙ୍ଗା, ଏବଂ ଉତ୍ପାଦନ ଦକ୍ଷତା ଅଧିକ ନୁହେଁ, ଏବଂ ଏହା କେବଳ ବିଶେଷ ଆବଶ୍ୟକତା ଥିବା ସାମଗ୍ରୀ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ।

୨. ଓଦା ଗଠନ

୨.୧ ଗ୍ରାଉଟିଂ
ଗ୍ରାଉଟିଂ ମୋଲ୍ଡିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଟେପ୍ କାଷ୍ଟିଂ ସହିତ ସମାନ, ପାର୍ଥକ୍ୟ ହେଉଛି ମୋଲ୍ଡିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ଭୌତିକ ନିର୍ଜଳନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଏବଂ ରାସାୟନିକ ଜମାଟବନ୍ଧନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ଭୌତିକ ନିର୍ଜଳନ ଛିଦ୍ର ଜିପସାମ୍ ଛାଞ୍ଚର କୈଶିକ କ୍ରିୟା ମାଧ୍ୟମରେ ସ୍ଲରିରେ ଥିବା ପାଣିକୁ ବାହାର କରିଦିଏ। ପୃଷ୍ଠ CaSO4 ର ବିଲୋପ ଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା Ca2+ ସ୍ଲରିର ଆୟନିକ ଶକ୍ତିକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ, ଯାହା ଫଳରେ ସ୍ଲରିର ଫ୍ଲୋକୁଲେସନ ହୁଏ।
ଭୌତିକ ନିର୍ଜଳନ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ଜମାଟବନ୍ଧନର କାର୍ଯ୍ୟ ଅଧୀନରେ, ସିରାମିକ୍ ପାଉଡର କଣିକାଗୁଡ଼ିକ ଜିପସମ୍ ଛାଞ୍ଚ କାନ୍ଥରେ ଜମା ହୋଇଥାଏ। ଜଟିଳ ଆକାର ସହିତ ବଡ଼ ପରିମାଣର ସିରାମିକ୍ ଅଂଶ ପ୍ରସ୍ତୁତି ପାଇଁ ଗ୍ରାଉଟିଂ ଉପଯୁକ୍ତ, କିନ୍ତୁ ଆକୃତି, ଘନତା, ଶକ୍ତି ଇତ୍ୟାଦି ସମେତ ସବୁଜ ଶରୀରର ଗୁଣବତ୍ତା ଖରାପ, ଶ୍ରମିକମାନଙ୍କର ଶ୍ରମ ତୀବ୍ରତା ଅଧିକ, ଏବଂ ଏହା ସ୍ୱୟଂଚାଳିତ କାର୍ଯ୍ୟ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ ନୁହେଁ।

୨.୨ ହଟ୍ ଡାଇ କାଷ୍ଟିଂ
ଗରମ ଡାଇ କାଷ୍ଟିଂ ହେଉଛି ଗରମ ଡାଇ କାଷ୍ଟିଂ ପାଇଁ ସ୍ଲରି ପାଇବା ପାଇଁ ତୁଳନାତ୍ମକ ଭାବରେ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା (60~100℃) ରେ ସିରାମିକ୍ ପାଉଡରକୁ ବାଇଣ୍ଡର (ପାରାଫିନ୍) ସହିତ ମିଶ୍ରଣ କରିବା। ସଙ୍କୁଚିତ ବାୟୁର ପ୍ରଭାବରେ ସ୍ଲରିକୁ ଧାତୁ ଛାଞ୍ଚରେ ଇଞ୍ଜେକ୍ଟ କରାଯାଏ ଏବଂ ଚାପ ବଜାୟ ରଖାଯାଏ। ଏକ ମହମ ଖାଲି ପାଇବା ପାଇଁ ଥଣ୍ଡା, ଡିମୋଲ୍ଡିଂ, ଏକ ସବୁଜ ଶରୀର ପାଇବା ପାଇଁ ଏକ ନିଷ୍କ୍ରିୟ ପାଉଡରର ସୁରକ୍ଷାରେ ମହମ ଖାଲି ଡିୱାକ୍ସ କରାଯାଏ, ଏବଂ ସବୁଜ ଶରୀରକୁ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ ସିଣ୍ଟର କରାଯାଏ ଯାହା ଦ୍ୱାରା ପୋର୍ସିଲେନ୍ ହୁଏ।

ଗରମ ଡାଇ କାଷ୍ଟିଂ ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ ସବୁଜ ଶରୀରର ସଠିକ ପରିମାଣ, ସମାନ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଗଠନ, କମ୍ ଛାଞ୍ଚ ଘଷିବା ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଉତ୍ପାଦନ ଦକ୍ଷତା ରହିଛି, ଏବଂ ଏହା ବିଭିନ୍ନ କଞ୍ଚାମାଲ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ। ମହମ ସ୍ଲରି ଏବଂ ଛାଞ୍ଚର ତାପମାତ୍ରାକୁ କଡ଼ାକଡ଼ି ଭାବରେ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରାଯିବା ଆବଶ୍ୟକ, ଅନ୍ୟଥା ଏହା ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ କିମ୍ବା ବିକୃତି ସୃଷ୍ଟି କରିବ, ତେଣୁ ଏହା ବଡ଼ ଅଂଶ ନିର୍ମାଣ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ ନୁହେଁ, ଏବଂ ଦୁଇ-ପଦକ୍ଷେପ ଫାୟାରିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଜଟିଳ ଏବଂ ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାର ଅଧିକ।

୨.୩ ଟେପ୍ କାଷ୍ଟିଂ
ଟେପ୍ କାଷ୍ଟିଂ ହେଉଛି ସିରାମିକ୍ ପାଉଡରକୁ ବହୁ ପରିମାଣର ଜୈବିକ ବାଇଣ୍ଡର, ପ୍ଲାଷ୍ଟିସାଇଜର୍, ଡିସପର୍ସାଣ୍ଟ୍ ଇତ୍ୟାଦି ସହିତ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ମିଶ୍ରଣ କରି ଏକ ପ୍ରବାହିତ ଚିକ୍କଣ ସ୍ଲରି ପାଇବା, କାଷ୍ଟିଂ ମେସିନର ହପରରେ ସ୍ଲରି ଯୋଡନ୍ତୁ ଏବଂ ଘନତା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ସ୍କ୍ରାପର୍ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତୁ। ଏହା ଫିଡିଂ ନୋଜଲ୍ ମାଧ୍ୟମରେ କନଭେୟର ବେଲ୍ଟକୁ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ ଏବଂ ଶୁଖିବା ପରେ ଫିଲ୍ମ ବ୍ଲାଙ୍କ୍ ପ୍ରାପ୍ତ ହୁଏ।

ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟା ଫିଲ୍ମ ସାମଗ୍ରୀ ପ୍ରସ୍ତୁତି ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ। ଭଲ ନମନୀୟତା ପାଇବା ପାଇଁ, ପ୍ରଚୁର ପରିମାଣର ଜୈବ ପଦାର୍ଥ ଯୋଡା ଯାଇଥାଏ, ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକୁ କଡ଼ାକଡ଼ି ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ, ନଚେତ୍ ଏହା ସହଜରେ ପିଲିଂ, ଷ୍ଟ୍ରିକ୍, କମ୍ ଫିଲ୍ମ ଶକ୍ତି କିମ୍ବା କଷ୍ଟକର ପିଲିଂ ଭଳି ତ୍ରୁଟି ସୃଷ୍ଟି କରିବ। ବ୍ୟବହୃତ ଜୈବ ପଦାର୍ଥ ବିଷାକ୍ତ ଏବଂ ପରିବେଶ ପ୍ରଦୂଷଣର କାରଣ ହେବ, ଏବଂ ପରିବେଶ ପ୍ରଦୂଷଣକୁ ହ୍ରାସ କରିବା ପାଇଁ ଯଥାସମ୍ଭବ ଏକ ଅଣ-ବିଷାକ୍ତ କିମ୍ବା କମ୍ ବିଷାକ୍ତ ପ୍ରଣାଳୀ ବ୍ୟବହାର କରାଯିବା ଉଚିତ।

୨.୪ ଜେଲ୍ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ୍ ମୋଲ୍ଡିଙ୍ଗ୍
ଜେଲ୍ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ୍ ମୋଲ୍ଡିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ହେଉଛି ଏକ ନୂତନ କୋଲଏଡାଲ୍ ଦ୍ରୁତ ପ୍ରୋଟୋଟାଇପିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଯାହା ପ୍ରଥମେ 1990 ଦଶକର ପ୍ରାରମ୍ଭରେ ଓକ୍ ରିଜ୍ ନ୍ୟାସନାଲ୍ ଲାବୋରେଟୋରୀର ଗବେଷକମାନଙ୍କ ଦ୍ୱାରା ଉଦ୍ଭାବିତ ହୋଇଥିଲା। ଏହାର ମୂଳରେ ଜୈବିକ ମନୋମର୍ ଦ୍ରବଣର ବ୍ୟବହାର ଅଛି ଯାହା ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି, ପାର୍ଶ୍ଵିକ ଭାବରେ ଲିଙ୍କ୍ ହୋଇଥିବା ପଲିମର-ଦ୍ରାଳକ ଜେଲ୍‌ରେ ପଲିମରାଇଜ୍ ହୁଏ।

ଜୈବିକ ମନୋମରର ଦ୍ରବଣରେ ଦ୍ରବୀଭୂତ ହୋଇଥିବା ସିରାମିକ୍ ପାଉଡରର ଏକ ସ୍ଲରିକୁ ଏକ ଛାଞ୍ଚରେ ଢାଳି ଦିଆଯାଏ, ଏବଂ ମନୋମର ମିଶ୍ରଣ ପଲିମରାଇଜ୍ ହୋଇ ଏକ ଜେଲ୍ ହୋଇଥିବା ଅଂଶ ସୃଷ୍ଟି କରେ। ଯେହେତୁ ପାର୍ଶ୍ଵବର୍ତ୍ତୀ ଭାବରେ ସଂଯୁକ୍ତ ପଲିମର-ଦ୍ରାଳକରେ କେବଳ 10%–20% (ବହୁଳ ଭଗ୍ନାଂଶ) ପଲିମର ଥାଏ, ତେଣୁ ଶୁଖିବା ପଦକ୍ଷେପ ଦ୍ୱାରା ଜେଲ୍ ଅଂଶରୁ ଦ୍ରାଳକକୁ ବାହାର କରିବା ସହଜ। ସେହି ସମୟରେ, ପଲିମରଗୁଡ଼ିକର ପାର୍ଶ୍ଵ ସଂଯୋଗ ଯୋଗୁଁ, ପଲିମରଗୁଡ଼ିକ ଶୁଖିବା ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ ଦ୍ରାଳକ ସହିତ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ହୋଇପାରନ୍ତି ନାହିଁ।

ଏହି ପଦ୍ଧତିକୁ ସିଙ୍ଗଲ-ଫେଜ୍ ଏବଂ କମ୍ପୋଜିଟ୍ ସିରାମିକ୍ ଅଂଶ ତିଆରି କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ, ଯାହା ଜଟିଳ ଆକୃତିର, କ୍ୱାସି-ନେଟ୍-ଆକାରର ସିରାମିକ୍ ଅଂଶ ଗଠନ କରିପାରିବ, ଏବଂ ଏହାର ସବୁଜ ଶକ୍ତି 20-30Mpa କିମ୍ବା ତା'ଠାରୁ ଅଧିକ, ଯାହାକୁ ପୁନଃ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କରାଯାଇପାରିବ। ଏହି ପଦ୍ଧତିର ମୁଖ୍ୟ ସମସ୍ୟା ହେଉଛି ଘନୀକରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ ଭ୍ରୁଣ ଶରୀରର ସଙ୍କୋଚନ ହାର ତୁଳନାତ୍ମକ ଭାବରେ ଅଧିକ ଥାଏ, ଯାହା ସହଜରେ ଭ୍ରୁଣ ଶରୀରର ବିକୃତିକୁ ନେଇଥାଏ; କିଛି ଜୈବ ମନୋମରରେ ଅମ୍ଳଜାନ ପ୍ରତିରୋଧ ଥାଏ, ଯାହା ପୃଷ୍ଠକୁ ଛିଣ୍ଡି ପଡ଼େ ଏବଂ ଖସି ପଡ଼େ; ତାପମାତ୍ରା-ପ୍ରେରିତ ଜୈବ ମନୋମର ପଲିମରାଇଜେସନ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଯୋଗୁଁ, ତାପମାତ୍ରା କଭେଇଂ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଚାପର ଅସ୍ତିତ୍ୱକୁ ନେଇଥାଏ, ଯାହା ଖାଲି ସ୍ଥାନଗୁଡ଼ିକୁ ଭାଙ୍ଗିଥାଏ ଇତ୍ୟାଦି।

୨.୫ ସିଧାସଳଖ ଘନୀକରଣ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ମୋଲ୍ଡିଂ
ପ୍ରତ୍ୟକ୍ଷ ସଲିଡିଫିକେସନ୍ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ୍ ମୋଲ୍ଡିଂ ହେଉଛି ETH ଜୁରିଚ୍ ଦ୍ୱାରା ବିକଶିତ ଏକ ମୋଲ୍ଡିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା: ଦ୍ରାବକ ପାଣି, ସିରାମିକ୍ ପାଉଡର ଏବଂ ଜୈବିକ ମିଶ୍ରଣଗୁଡ଼ିକୁ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ମିଶ୍ରଣ କରାଯାଇ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଷ୍ଟାକାଲି ସ୍ଥିର, କମ୍-ସାଦୃଶ୍ୟତା, ଉଚ୍ଚ-କଠିନ-ସାମଗ୍ରୀ ସ୍ଲରି ଗଠନ କରାଯାଏ, ଯାହାକୁ ସ୍ଲରି pH କିମ୍ବା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା ବୃଦ୍ଧି କରୁଥିବା ରାସାୟନିକ ପଦାର୍ଥ ଯୋଡି ପରିବର୍ତ୍ତନ କରାଯାଇପାରିବ, ତା'ପରେ ସ୍ଲରିକୁ ଏକ ଅଣ-ଛିଦ୍ରପୂର୍ଣ୍ଣ ଛାଞ୍ଚରେ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ୍ କରାଯାଏ।

ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାର ଅଗ୍ରଗତିକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରନ୍ତୁ। ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ମୋଲ୍ଡିଂ ପୂର୍ବରୁ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଧୀରେ ଧୀରେ କରାଯାଏ, ସ୍ଲରିର ସାନ୍ଦ୍ରତା କମ୍ ରଖାଯାଏ, ଏବଂ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ମୋଲ୍ଡିଂ ପରେ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ ହୁଏ, ସ୍ଲରି ଘନ ହୁଏ, ଏବଂ ତରଳ ସ୍ଲରି ଏକ କଠିନ ଶରୀରରେ ରୂପାନ୍ତରିତ ହୁଏ। ପ୍ରାପ୍ତ ସବୁଜ ଶରୀରର ଭଲ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣ ଅଛି ଏବଂ ଶକ୍ତି 5kPa ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପହଞ୍ଚିପାରେ। ସବୁଜ ଶରୀରକୁ ଡିମୋଲ୍ଡ, ଶୁଖାଇ ଏବଂ ସିଣ୍ଟର କରାଯାଏ ଯାହା ଦ୍ଵାରା ଇଚ୍ଛିତ ଆକୃତିର ଏକ ସିରାମିକ୍ ଅଂଶ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ।

ଏହାର ସୁବିଧା ହେଉଛି ଏହାକୁ ଅଳ୍ପ ପରିମାଣର ଜୈବିକ ମିଶ୍ରଣର ଆବଶ୍ୟକତା ନାହିଁ କିମ୍ବା କେବଳ ଆବଶ୍ୟକ (1% ରୁ କମ୍), ସବୁଜ ଶରୀରକୁ ଡିଗ୍ରେସିଂ କରିବାର ଆବଶ୍ୟକତା ନାହିଁ, ସବୁଜ ଶରୀରର ଘନତା ସମାନ, ଆପେକ୍ଷିକ ଘନତା ଅଧିକ (55% ~ 70%), ଏବଂ ଏହା ବଡ଼ ଆକାରର ଏବଂ ଜଟିଳ ଆକୃତିର ସିରାମିକ୍ ଅଂଶ ଗଠନ କରିପାରିବ। ଏହାର ଅସୁବିଧା ହେଉଛି ଯୋଗକଗୁଡ଼ିକ ମହଙ୍ଗା, ଏବଂ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସମୟରେ ସାଧାରଣତଃ ଗ୍ୟାସ୍ ନିର୍ଗତ ହୁଏ।

୨.୬ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ମୋଲ୍ଡିଂ
ପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍ ଉତ୍ପାଦଗୁଡ଼ିକର ଛାଞ୍ଚ ଏବଂ ଧାତୁ ଛାଞ୍ଚଗୁଡ଼ିକର ଛାଞ୍ଚରେ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ମୋଲ୍ଡିଂ ବହୁ ଦିନ ଧରି ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇଆସୁଛି। ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ଥର୍ମୋପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍ ଜୈବିକ ପଦାର୍ଥର କମ୍ ତାପମାତ୍ରା କ୍ୟୁରିଂ କିମ୍ବା ଥର୍ମୋସେଟିଂ ଜୈବିକ ପଦାର୍ଥର ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା କ୍ୟୁରିଂ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। ପାଉଡର ଏବଂ ଜୈବିକ ବାହକକୁ ଏକ ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ମିଶ୍ରଣ ଉପକରଣରେ ମିଶ୍ରଣ କରାଯାଏ, ଏବଂ ତା’ପରେ ଉଚ୍ଚ ଚାପରେ (ଦଶରୁ ଶହ ଶହ MPa) ଛାଞ୍ଚରେ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ କରାଯାଏ। ବଡ଼ ଛାଞ୍ଚ ଚାପ ଯୋଗୁଁ, ପ୍ରାପ୍ତ ଖାଲି ସ୍ଥାନଗୁଡ଼ିକର ସଠିକ୍ ପରିମାଣ, ଉଚ୍ଚ ସ୍ମୁଥ୍ ଏବଂ କମ୍ପାକ୍ଟ ଗଠନ ଥାଏ; ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଛାଞ୍ଚ ଉପକରଣର ବ୍ୟବହାର ଉତ୍ପାଦନ ଦକ୍ଷତାକୁ ବହୁଳ ଭାବରେ ଉନ୍ନତ କରେ।

1970 ଦଶକର ଶେଷ ଭାଗ ଏବଂ 1980 ଦଶକର ପ୍ରାରମ୍ଭରେ, ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ମୋଲ୍ଡିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସିରାମିକ୍ ଅଂଶଗୁଡ଼ିକର ମୋଲ୍ଡିଂରେ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇଥିଲା। ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ପ୍ରଚୁର ପରିମାଣର ଜୈବିକ ପଦାର୍ଥ ଯୋଡି ପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍ ମୋଲ୍ଡିଂକୁ ଅନୁଭବ କରାଯାଏ, ଯାହା ଏକ ସାଧାରଣ ସିରାମିକ୍ ପ୍ଲାଷ୍ଟିକ ମୋଲ୍ଡିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା। ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ମୋଲ୍ଡିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାରେ, ଥର୍ମୋପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍ ଜୈବିକ (ଯେପରିକି ପଲିଥିନ୍, ପଲିଷ୍ଟାଇରିନ୍), ଥର୍ମୋସେଟିଂ ଜୈବିକ (ଯେପରିକି ଇପୋକ୍ସି ରେଜିନ୍, ଫେନୋଲିକ୍ ରେଜିନ୍), କିମ୍ବା ଜଳ-ଦ୍ରବଣୀୟ ପଲିମରକୁ ମୁଖ୍ୟ ବାଇଣ୍ଡର ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରିବା ସହିତ, ସିରାମିକ୍ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ସସପେନସନର ତରଳତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ଏବଂ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ମୋଲ୍ଡିଂ ବଡିର ଗୁଣବତ୍ତା ନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ ପ୍ଲାଷ୍ଟିସାଇଜର୍, ଲୁବ୍ରିକାଣ୍ଟ୍ ଏବଂ କପଲିଂ ଏଜେଣ୍ଟ ଭଳି କିଛି ପରିମାଣର ପ୍ରକ୍ରିୟା ସହାୟକ ଯୋଡିବା ଆବଶ୍ୟକ।

ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ମୋଲ୍ଡିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ଉଚ୍ଚ ମାତ୍ରାର ସ୍ୱୟଂଚାଳିତତା ଏବଂ ମୋଲ୍ଡିଂ ବ୍ଲାଙ୍କର ସଠିକ ଆକାରର ସୁବିଧା ରହିଛି। ତଥାପି, ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ-ମୋଲ୍ଡଡ୍ ସିରାମିକ୍ ଅଂଶଗୁଡ଼ିକର ସବୁଜ ଶରୀରରେ ଜୈବିକ ବିଷୟବସ୍ତୁ 50volt% ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଅଧିକ। ପରବର୍ତ୍ତୀ ସିଣ୍ଟରିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ଏହି ଜୈବିକ ପଦାର୍ଥଗୁଡ଼ିକୁ ଦୂର କରିବାକୁ ବହୁତ ସମୟ ଲାଗେ, ଏପରିକି କିଛି ଦିନରୁ ଡଜନ ଦିନ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ, ଏବଂ ଗୁଣାତ୍ମକ ତ୍ରୁଟି ସୃଷ୍ଟି କରିବା ସହଜ।

୨.୭ କୋଲଏଡାଲ୍ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ୍ ମୋଲ୍ଡିଙ୍ଗ୍
ଅଧିକ ପରିମାଣର ଜୈବିକ ପଦାର୍ଥ ଯୋଡାଯିବା ଏବଂ ପାରମ୍ପରିକ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ମୋଲ୍ଡିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ଅସୁବିଧା ଦୂର କରିବାର ଅସୁବିଧାର ସମାଧାନ ପାଇଁ, ସିଂଘୁଆ ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟ ସୃଜନଶୀଳ ଭାବରେ ସିରାମିକ୍ସର କୋଲଏଡାଲ୍ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ମୋଲ୍ଡିଂ ପାଇଁ ଏକ ନୂତନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପ୍ରସ୍ତାବିତ କରିଥିଲା, ଏବଂ ଫ୍ରେନ୍ ସିରାମିକ୍ ସ୍ଲରିର ଇଞ୍ଜେକ୍ସନକୁ ସାକାର କରିବା ପାଇଁ ସ୍ୱାଧୀନ ଭାବରେ ଏକ କୋଲଏଡାଲ୍ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ମୋଲ୍ଡିଂ ପ୍ରୋଟୋଟାଇପ୍ ବିକଶିତ କରିଥିଲା। ଗଠନ।

ମୂଳ ଧାରଣା ହେଉଛି କୋଲଏଡାଲ୍ ମୋଲ୍ଡିଂକୁ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ୍ ମୋଲ୍ଡିଂ ସହିତ ମିଶ୍ରଣ କରିବା, ମାଲିକାନା ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ୍ ଉପକରଣ ଏବଂ କୋଲଏଡାଲ୍ ଇନ୍-ସିଟୁ ସଲିଡିଫିକେସନ୍ ମୋଲ୍ଡିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଦ୍ୱାରା ପ୍ରଦାନ କରାଯାଇଥିବା ନୂତନ କ୍ୟୁରିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ବ୍ୟବହାର କରି। ଏହି ନୂତନ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ 4wt.% ରୁ କମ୍ ଜୈବ ପଦାର୍ଥ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। ଜଳ-ଆଧାରିତ ସସପେନସନରେ ଅଳ୍ପ ପରିମାଣର ଜୈବ ମନୋମର୍ କିମ୍ବା ଜୈବ ଯୌଗିକ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇ ଛାଞ୍ଚରେ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ୍ ପରେ ଜୈବ ମନୋମର୍ଗୁଡ଼ିକର ପଲିମରାଇଜେସନ୍କୁ ଶୀଘ୍ର ପ୍ରେରିତ କରି ଏକ ଜୈବ ନେଟୱାର୍କ କଙ୍କାଳ ଗଠନ କରାଯାଏ, ଯାହା ସେରାମିକ୍ ପାଉଡରକୁ ସମାନ ଭାବରେ ଗୁଡ଼ାଏ। ସେମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ, କେବଳ ଡିଗମିଂ ସମୟ ବହୁତ କମ ହୋଇନାହିଁ, ବରଂ ଡିଗମିଂ ଫାଟିବାର ସମ୍ଭାବନା ମଧ୍ୟ ବହୁତ ହ୍ରାସ ପାଇଛି।

ସିରାମିକ୍ସର ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ମୋଲ୍ଡିଂ ଏବଂ କୋଲଏଡାଲ୍ ମୋଲ୍ଡିଂ ମଧ୍ୟରେ ଏକ ବିରାଟ ପାର୍ଥକ୍ୟ ଅଛି। ମୁଖ୍ୟ ପାର୍ଥକ୍ୟ ହେଉଛି ଯେ ପ୍ରଥମଟି ପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍ ମୋଲ୍ଡିଂ ବର୍ଗର ଏବଂ ପରବର୍ତ୍ତୀଟି ସ୍ଲରି ମୋଲ୍ଡିଂର, ଅର୍ଥାତ୍, ସ୍ଲରିର କୌଣସି ପ୍ଲାଷ୍ଟିସିଟି ନାହିଁ ଏବଂ ଏହା ଏକ ଅନାବଶ୍ୟକ ସାମଗ୍ରୀ। କୋଲଏଡାଲ୍ ମୋଲ୍ଡିଂରେ ସ୍ଲରିର କୌଣସି ପ୍ଲାଷ୍ଟିସିଟି ନ ଥିବାରୁ, ସିରାମିକ୍ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ମୋଲ୍ଡିଂର ପାରମ୍ପରିକ ଧାରଣା ଗ୍ରହଣ କରାଯାଇପାରିବ ନାହିଁ। ଯଦି କୋଲଏଡାଲ୍ ମୋଲ୍ଡିଂକୁ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ମୋଲ୍ଡିଂ ସହିତ ମିଶ୍ରଣ କରାଯାଏ, ତେବେ ସିରାମିକ୍ ସାମଗ୍ରୀର କୋଲଏଡାଲ୍ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ମୋଲ୍ଡିଂକୁ ମାଲିକାନା ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ଉପକରଣ ଏବଂ କୋଲଏଡାଲ୍ ଇନ-ସିଟୁ ମୋଲ୍ଡିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଦ୍ୱାରା ପ୍ରଦାନ କରାଯାଇଥିବା ନୂତନ କ୍ୟୁରିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ବ୍ୟବହାର କରି ସାକାର କରାଯାଏ।

ସିରାମିକ୍ସର କୋଲଏଡାଲ୍ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ୍ ମୋଲ୍ଡିଂର ନୂତନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସାଧାରଣ କୋଲଏଡାଲ୍ ମୋଲ୍ଡିଂ ଏବଂ ପାରମ୍ପରିକ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ୍ ମୋଲ୍ଡିଂ ଠାରୁ ଭିନ୍ନ। ଉଚ୍ଚ ଡିଗ୍ରୀ ମୋଲ୍ଡିଂ ଅଟୋମେସନ୍ର ସୁବିଧା ହେଉଛି କୋଲଏଡାଲ୍ ମୋଲ୍ଡିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାର ଗୁଣାତ୍ମକ ଉତ୍ତଳନ, ଯାହା ଉଚ୍ଚ-ପ୍ରଯୁକ୍ତି ସେରାମିକ୍ସର ଶିଳ୍ପାୟନ ପାଇଁ ଆଶା ପାଲଟିବ।