陶瓷型芯是熔模铸造工艺中常见的一种型芯,作用是形成铸件的内腔结构。陶瓷型芯最先应用于航空工业涡轮发动机空心叶片的铸造,后随着制备技术进步,陶瓷型芯应用逐渐扩展至地面燃气轮机叶片、高尔夫球头、大型薄壁铝合金铸件、化工用叶轮等产品的精密铸造中。
陶瓷型芯主要由耐火基体材料、矿化剂、专用添加剂和增塑剂等部分组成,其中耐火基材料主要包括石英、刚玉等,矿化剂主要包括锆英粉、氧化镁、氧化钇等。陶瓷型芯类型较多,根据基体材料不同,陶瓷型芯可分为硅基陶瓷型芯、铝基陶瓷型芯、镁基陶瓷型芯、钙基陶瓷型芯等。
我国陶瓷型芯行业起步较晚,于上世纪七十年代开始研制,得益于政策扶持、研究水平提升,陶瓷型芯行业在技术水平、生产规模、产品品类等方面实现较大提升。随着下游需求升级、制备技术进步,陶瓷型芯正向形状更复杂、尺寸更小、材料复合化、性能更高的方向发展。
陶瓷型芯成型技术包括灌浆成型、热压注成型、压制成型法、凝胶注模成型等,陶瓷型芯成型工艺、造型材料的改进对增强陶瓷型芯各项性能至关重要,近年来,为满足航空发动机叶片安全化、可靠性及寿命需求,陶瓷型芯设计结构越来越复杂。
传统成型工艺存在工艺复杂、排蜡时间长、坯体表面易起皮等问题,新型陶瓷型芯成型技术需求迫切,在此背景下,3D打印陶瓷型芯凭借结构稳定、生产效率高、质量可靠等优势受到市场关注,这一领域布局企业有联泰科技、武汉三维陶瓷科技等。
根据新思界产业研究中心发布的《
2022-2026年中国陶瓷型芯行业市场行情监测及未来发展前景研究报告》显示,目前来看,我国陶瓷型芯行业仍处于发展阶段,由于技术工艺积累不足,国内具备量产能力、稳定供应的陶瓷型芯企业数量较少,主要包括辽宁航安型芯科技股份有限公司、佛山锋东复合材料有限公司等。
新思界
行业分析人士表示,我国陶瓷型芯行业起步较晚,目前仍处于发展阶段,未来市场提升空间广阔。陶瓷型芯主要用于形成空心铸件内腔形状,在精密铸造领域应用广泛,近年来,随着成型技术进步,陶瓷型芯正向着形状复杂化、尺寸小型化、材料复合化、高性能化等方向发展。