ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

При изготовлении пьезоэлементов с повышенными электрофизическими характеристиками и высокой стойкостью к пробою при поляризации используют методы высокоскоростного ударного прессования. Наиболее распространенным способом высокоскоростного прессования порошков является разгон ударника в баллистической установке и его удар по контейнеру с прессуемым порошком, размещенным в стальной матрице. Выявлены недостатки известных схем прессования: малая плотность получаемых образцов-прессовок, возможность в них расслоений, сколов и трещин, трудность извлечения образцов из защитной оснастки, малая производительность процесса прессования.

С целью устранения указанных недостатков проведена работа по усовершенствованию схемы ударного прессования. Использовали пороховую баллистическую установку калибра 50 мм, скорость разгона алюминиевых ударников массой 0,3 кг варьировали в интервале 250-650 м/с. Порошок пьезокерамики ЦТС-19 помещали в металлический контейнер, разделяя на 4-5 слоев прослойками из фольги. Для защиты прессуемых образцов от расслоений, трещин и сколов использовали буферные и демпфирующие прослойки из порошковых и сплошных материалов. В целом схема ударного прессования представляла собой многослойную систему, содержащую 15-20 слоев разнородных (в т.ч. порошковых) материалов. Оптимизация параметров такой сложной системы производилась расчетно-экспериментальным путем. Для этого на ПЭВМ производили оценочный расчет волновой картины распространения возникающего ударного импульса от поверхности нагружения в порошковые слои. В результате расчета определяли максимальное (пиковое) давление в каждом прессуемом слое порошка, его зависимость от условий прессования и характеристик буферных, демпфирующих и промежуточных слоев системы. По результатам расчетов проводили коррекцию экспериментальных схем.

Оформлена заявка на патент РФ на способ получения изделий из керамического порошка № 97108893/02 от 28.05.97.