Tan-danio neu Or-danio? Diagnosio a Thrwsio Methiannau Sinterio Zirconia

Rydych chi'n rhedeg yr un rhaglen sinteru ddwywaith. Yr un swp zirconia. Yr un gosodiadau ffwrnais. Ond ni allai'r canlyniadau fod yn fwy gwahanol—mae un darn yn dod allan gydag ymddangosiad diflas, calchaidd sydd heb unrhyw dryloywder, tra bod y llall yn dod allan yn llwyd tywyll gyda gorffeniad arwyneb rhyfedd ac ni fydd yn eistedd yn iawn. Beth ddigwyddodd?

Mae'r ateb yn gorwedd mewn cysyniad nad yw llawer o labordai'n ei ddeall yn llawn: nid yw tymheredd sinteru yn ymwneud â chaledu'r zirconia yn unig. Dyma'r newidyn canolog sy'n rheoli tryloywder, cryfder a chywirdeb dimensiwn i gyd ar unwaith. A phan fydd yn mynd o chwith, gall y methiant edrych yn hollol wahanol yn dibynnu ar ba gyfeiriad yr aeth o chwith.

Sinterio Zirconia: Symptomau ac Achosion Tan-danio vs. Gor-danio

Meddyliwch am sintro zirconia fel coginio twmplenni. Cael y gwres yn union iawn, ac mae gennych gynnyrch terfynol perffaith. Ond os yw'ch gwres yn rhy isel neu'n rhy uchel, rydych chi'n cael problemau hollol wahanol - ac maen nhw angen atebion hollol groes.

Dychmygwch ferwi twmplenni ar 80°C yn lle 100°C. Dydyn nhw byth yn coginio'n llwyr drwyddynt. Efallai y bydd y tu allan yn caledu ychydig, ond mae'r tu mewn yn aros yn amrwd ac yn doeslyd. Mae tan-danio zirconia yn gweithio yn yr un ffordd.

Llofnod Gweledol: Y Goron Calchaidd

Mae'r goron yn ymddangos yn llwchlyd, yn bowdrog, heb unrhyw drosglwyddiad golau o gwbl. Mae'n edrych fel sialc gwyn neu borslen sydd wedi'i rewi'n drwm. Gall yr wyneb deimlo ychydig yn garw neu'n fandyllog i'r cyffwrdd. Does dim "bywyd" i'r deunydd—mae'n edrych yn wastad ac yn ddifywyd, waeth beth yw lliw'r staen a roesoch.

Problem Maint: Mae'r Goron yn Rhy Fawr

Gan nad oedd y broses sinteru wedi'i chwblhau, ni wnaeth y gronynnau zirconia bacio'n dynn gyda'i gilydd. Cadwodd y goron fwy o'i chyfaint gwreiddiol—ni chrebachodd ddigon. Pan fydd y claf yn ei rhoi ar brawf, mae'n llac, yn cylchdroi, neu ni fydd yn eistedd yn iawn ar y paratoad. Rydych chi'n edrych ar ail-wneud.

Beth Sy'n Digwydd Mewn Gwirionedd Y Tu Mewn (Y Wyddoniaeth)

Ar y lefel microsgopig, mae'r zirconia yn llawn pocedi aer bach—yr hyn y mae gwyddonwyr yn ei alw'n ficrofandylledd . Meddyliwch amdano fel sbwng. Mae'r miliynau hyn o fylchau microsgopig yn gwasgaru golau'n dreisgar, gan ei atal rhag mynd drwodd yn lân. Mae'r golau'n bownsio ac yn adlewyrchu oddi ar yr holl arwynebau mewnol hynny yn lle teithio'n syth drwodd. Dyna pam mae'r goron yn edrych yn sialcaidd—nid problem anhryloywder go iawn yw hi, mae'n wasgariad golau.

  Nawr dychmygwch ferwi'r un twmplenni hynny ar 120°C am gyfnod rhy hir. Mae'r tu allan yn caledu ac yn crebachu, mae'r llenwad yn gollwng allan, ac mae'r cyfan yn cwympo'n ddarnau. Mae'r gwead yn newid yn ddramatig. Mae gor-danio zirconia yn creu trychineb gwahanol.

Llofnod Gweledol: Y Goron Llwyd Tywyll

Mae'r goron yn dod i'r amlwg gyda golwg llwyd tywyll diflas neu frown mwdlyd. Mae ganddi rywfaint o dryloywder (gallwch weld golau'n mynd drwodd), ond mae'r lliw yn anghywir—wedi'i dawelu, wedi'i olchi allan, neu wedi symud tuag at arlliwiau llwyd. Gall yr wyneb ymddangos yn llyfn ond nid oes ganddo fywiogrwydd coron wedi'i sinteru'n iawn. Mae lliwiau staen a roddir cyn tanio yn edrych yn hollol wahanol i'r disgwyl.

Problem Maint: Mae'r Goron yn Rhy Fach

Mae gor-danio yn achosi crebachiad gormodol. Mae'r zirconia wedi crebachu gormod yn ystod y cyfnod oeri. Mae'r goron yn dod allan yn llawer llai nag y dylai fod. Ni fydd yn ffitio ar y paratoad—yn rhy dynn, neu wedi'i lleoli yn y safle fertigol anghywir. Unwaith eto, rydych chi'n ail-osod neu'n ail-wneud.

Beth Sy'n Digwydd Mewn Gwirionedd Y Tu Mewn (Y Wyddoniaeth)

Ar dymheredd gormodol, nid yw'r gronynnau zirconia yn uno yn unig—maent yn gor-asio . Mae'r gronynnau crisialog unigol yn tyfu'n anarferol o fawr, proses o'r enw twf grawn . Pan fydd grawn yn mynd yn rhy fawr, mae'r mynegai plygiannol (sut mae golau'n plygu trwy'r deunydd) yn newid yn anrhagweladwy. Yn ogystal, gall gorboethi sbarduno trawsnewidiad cyfnod lle mae rhywfaint o'r zirconia yn trosi o gyfnod tetragonal i gyfnod monoclinig—trawsnewidiad sydd mewn gwirionedd yn lleihau caledwch a gall achosi micro-gracio. Mae'r goron yn edrych yn llwyd oherwydd nad yw'r golau bellach yn plygu'n gyson—mae'n cael ei wasgaru gan y ffiniau grawn newydd hyn a'r newidiadau cyfnod.

Dyma dabl diagnostig cyflym i'ch helpu i nodi pa fethiant rydych chi'n delio ag ef :

Mae'r Ffwrnais yn Dweud 1530°C—Felly Pam nad yw Eich Coronau'n Berffaith?

Dyma lle mae llawer o labordai'n teimlo'n rhwystredig. Mae arddangosfa eich ffwrnais yn darllen 1530°C yn gyson. Dydych chi ddim wedi newid unrhyw osodiadau. Ond yn sydyn, mae sypiau'n dod allan wedi'u tan-danio neu wedi'u gor-danio. Beth sy'n digwydd?

Y Broblem Go Iawn: Efallai bod eich Thermocwl yn dweud celwydd

Mae'r arddangosfa'n darllen yr hyn y mae'r thermocwl (synhwyrydd tymheredd) yn ei ddweud wrthi. Ond mae thermocwlau'n heneiddio. Ar ôl misoedd neu flynyddoedd o ddefnydd, maent yn colli cywirdeb calibradu'n raddol. Efallai y bydd y panel yn arddangos 1530°C tra mai dim ond 1480°C yw'r tymheredd gwirioneddol y tu mewn i'r ffwrnais—neu gallai fod yn rhedeg ar 1560°C ac ni fyddech chi byth yn gwybod. Mae'r newid 50°C hwn yn ddigon i'ch symud o sinteru perffaith i fethiant llwyr.

Euogwr Eilaidd: Ble Rydych Chi'n Gosod y Zirconia

Nid yw siambrau ffwrnais yn boeth yn gyson. Mae'r canol fel arfer yn boethach na'r ymylon. Os yw'r thermocwl yn synhwyro tymheredd yng nghanol y siambr ond eich bod chi'n llwytho zirconia ger yr ymyl, mae'r darnau'n profi tymheredd effeithiol is. Yn yr un modd, os yw'ch croeslen wedi'i lleoli'n wael, mae llif aer o'i gwmpas yn newid, gan greu parthau marw gyda chylchrediad gwres gwael.

Y Broblem Cyflymder Gwresogi

Hyd yn oed os yw'r ffwrnais yn cyrraedd 1530°C, os yw'n cyrraedd yno'n rhy gyflym (cyfradd ramp rhy ymosodol), gall arwynebau allanol eich zirconia sintro'n llwyr tra bod y tu mewn yn aros yn oer ac wedi'i dan-danio. Rydych chi'n gorffen gyda darn sydd wedi'i sintro'n rhannol—mae'r tu allan yn edrych bron yn gywir, ond yn fewnol mae'n dal yn fandyllog ac yn wan.

Adfer Rheolaeth: Sut i Gyflawni Gwir Gywirdeb Tymheredd

Ni fydd ffydd ddall yn arddangosfa eich ffwrnais yn datrys y broblem hon. Y newyddion da? Gallwch ei gwirio a'i chywiro gydag ychydig o dechnegau ymarferol.

Dull 1: Monitro Tymheredd Corfforol (Y Mwyaf Cywir)

Defnyddiwch fodrwy calibradu PTCR (Cyfernod Tymheredd Cadarnhaol) neu sampl gyfeirio debyg. Mae hon yn fodrwy zirconia a weithgynhyrchwyd yn arbennig sy'n crebachu i ddiamedr hysbys, rhagweladwy ar dymheredd penodol.

Dyma sut mae'n gweithio:

•   Rhowch y cylch PTCR yn eich ffwrnais (yng nghanol y siambr) ochr yn ochr â'ch swp arferol.

•   Rhedeg cylch sinteru cyflawn gan ddefnyddio'ch rhaglen arferol.

•   Ar ôl oeri, mesurwch ddiamedr y fodrwy PTCR sinteredig gyda caliprau.

•   Cymharwch y diamedr a fesurwyd â siart gyfeirio'r gwneuthurwr. Mae hyn yn dweud wrthych chi'r tymheredd brig gwirioneddol a gyrhaeddodd eich ffwrnais mewn gwirionedd.

Mae'r dull hwn yn osgoi'r thermocwl yn gyfan gwbl. Rydych chi'n mesur realiti ffisegol, nid darlleniadau electronig.

Dull 2: Techneg Cymhariaeth Weledol

Cadwch sampl gyfeirio—coron neu floc wedi'i sinteru o dan amodau perffaith hysbys. Pan fyddwch chi'n tanio swp newydd, cymharwch yr ymddangosiad gweledol (tryloywder, dirlawnder lliw, gorffeniad arwyneb) yn uniongyrchol yn erbyn y safon gyfeirio hon. Os yw'ch darnau newydd yn edrych yn amlwg yn wahanol, mae'n debyg bod y tymheredd yn anghywir.

Mae'r dull hwn yn llai manwl gywir na mesuriad PTCR, ond mae'n gyflym ac yn dal gwyriadau mawr.

Dull 3: Protocol Cynnal a Chadw Arferol

Nid yw drifft tymheredd yn digwydd yn sydyn. Mae'n codi'n raddol dros wythnosau a misoedd. Ataliwch ef drwy:

•   Rhedeg cylch calibradu PTCR yn fisol. Cofnodwch y diamedr a fesurwyd bob tro. Byddwch yn sylwi ar y drifft calibradu cyn iddo ddifetha sypiau.

•   Archwilio selio siambr y ffwrnais. Mae craciau neu seliau rhydd yn caniatáu i wres ddianc yn anwastad.

•   Gwirio eich cromlin wresogi (y gyfradd ramp). Gwnewch yn siŵr nad ydych chi'n cynyddu'r tymheredd yn rhy ymosodol, a all greu graddiannau tymheredd mewnol/allanol o fewn y zirconia.

Rheoli Tymheredd yn Gyrru Dibynadwyedd Cynhyrchu

Bob tro y daw coron allan heb ei thanio neu wedi'i gor-danio, mae'n cynrychioli colli refeniw—ailwaith, gwaith brys, anfodlonrwydd cleifion posibl. Ond mae'r methiannau hyn yn gwbl ataliadwy gyda'r arferion monitro cywir.

Nid yw'r labordai sy'n rhagori mewn sinteru zirconia yn ei wneud trwy lwc. Maen nhw:

•   Gwybod sut i wahaniaethu'n weledol rhwng tan-danio a gor-danio ar yr olwg gyntaf

•   Gwiriwch dymheredd eu ffwrnais yn fisol gyda samplau cyfeirio ffisegol, nid dim ond darlleniadau arddangos

•   Cael gweithdrefnau datrys problemau wedi'u dogfennu fel bod technegwyr yn gwybod yn union beth i'w wneud pan fydd swp yn methu

Nid yw cywirdeb yn gymhleth. Dim ond cysondeb ydyw—a'r parodrwydd i wirio yn hytrach na thybio.

Yn barod i ddileu methiannau sinteru?

Os yw eich labordy yn profi sypiau tan-danio neu or-danio dro ar ôl tro, hoffem eich helpu i wneud diagnosis o'r achos gwreiddiol. Mae ein tîm wedi gweithio gyda channoedd o labordai sy'n wynebu'r union heriau hyn, ac rydym yn gwybod pa gwestiynau i'w gofyn i nodi a yw'n ddrifft thermocwl, cyfyngiadau dylunio ffwrnais, neu faterion sy'n gysylltiedig â thechneg.

Rydym yn cynnig:

•   Ymgynghoriad technegol ar galibro tymheredd ffwrnais ac optimeiddio sinteru

•   Datrysiadau ffwrnais sinteru wedi'u cynllunio'n benodol ar gyfer cymwysiadau zirconia, gyda nodweddion unffurfiaeth tymheredd a sefydlogrwydd uwch

•   Mynediad i'n cronfa wybodaeth gynhwysfawr ar weithrediad ffwrnais ddeintyddol a datrys problemau

Mae'r erthygl hon yn rhan o'n cyfres ar ddatrys problemau ffwrnais ddeintyddol. Am fwy o broblemau cyffredin ac atebion ymarferol, gweler: Problemau a Datrysiadau Cyffredin mewn Sinteru Ffwrnais Deintyddol