Ziconia Seramik Piston Çözümü

Zirkonya seramik pistonlar ( Ziconia Piston ) ve Alümina Seramik, zayıf korozyon direnci ve metal pistonların düşük çalışma sıcaklığının neden olduğu kısa ekipman ömrü sorunlarını çözmek için tıbbi cihazlar, çevre mühendisliği, petrol, kimya endüstrileri vb. alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Örnek olarak dozaj pompası tapasının teknik dönüşümünü ele alırsak, seramik pistonların kullanılması ekipmanın dayanıklılığının arttırılmasına yardımcı olur.

Üretim teknolojisinin ilerlemesiyle birlikte, silikon nitrür gibi yüksek performanslı seramik malzemelerden yapılmış seramik pompa pistonları giderek daha yaygın olarak kullanılmakta ve yerli ikame eğilimi ortaya çıkmaktadır.

Pompalı seramik pistonun tipik yapısı şu şekildedir: Piston gövdesinin iç kısmı metal malzemeden yapılmış bir çekirdektir ve dış kısmı seramik malzemeden yapılmış bir kabuk ile kaplanmıştır; çekirdek ve kabuk arasındaki temas yüzeyine bir sızdırmazlık kauçuk tabakası yerleştirilir; piston gövdesinin ucuna bir tapa yerleştirilmiştir. Bu yapı, metal çekirdeği kaplamak için seramik kullanır; bu, yalnızca aşınma direncini ve korozyon direncini arttırmakla kalmaz, aynı zamanda fişin genel gücünü de artırarak bağlantıyı daha kompakt hale getirir.

Seramik pistonların kabuklarını üretmek için kullanılan yaygın yüksek performanslı mühendislik seramik malzemeleri esas olarak alümina, zirkonya, silisyum nitrür, silisyum karbür vb. içerir. Örnek olarak zirkonya seramiği alırsak, tipik performans parametreleri şunları içerir: yaklaşık 6,0 g/cm3 yoğunluk, 800 MPa'ya kadar bükülme önleyici mukavemet, 2000 MPa'ya kadar anti-basınç mukavemeti ve yaklaşık 9,6 × termal genleşme katsayısı. 10⁻⁶/°C.

Seramik pistonun çalışma yüzeyi, özel işleme yöntemleriyle mikro gözenekli bir yapı ile oluşturulabilir, böylece geleneksel kayma sürtünmesi ve yağlama mekanizmasını değiştiren kendi kendini yağlama özelliklerine sahip olabilir. Kavitenin iç yüzeyi genellikle akışkan bir yapıda tasarlanıp yüksek hassasiyetli iç ve dış silindirik taşlama makineleri ile ayna yüzeye işlenir, dış yüzey ise ölü köşelerin oluşmaması için titreşimli cilalamaya tabi tutularak temizleme ve dezenfeksiyonu kolaylaştırır [1].

Yüksek basınçlı seramik pistonlu pompalarda genellikle valfe uygun bir yağ yapısı benimsenir. Pompanın ana bileşenleri pistonu, silindir gövdesini, eksantrik mili, sıfırlama yayını vb. içerir. Çalışma sırasında, eksantrik milin dönüşü ve sıfırlama yayının hareketi altında, piston ve silindir gövdesi tarafından oluşturulan sızdırmaz hacim periyodik değişikliklere uğrar, böylece yağ emme ve yağ boşaltma sağlanır. Piston kırılması, bu tip pompanın yaygın hatalarından biridir ve genellikle piston ile silindir gövdesi arasındaki aşırı boşluktan veya piston kafasının kuvvet taşıyan kısmının eksenden aşırı sapmasından kaynaklanan ve stres yoğunlaşmasına neden olan piston boynunda çatlaklar veya kırıklar sıklıkla meydana gelir.