מסינטור ועד גריסה מדויקת: כיצד נוצרת ליבת משאבה קרמית בעלת ביצועים גבוהים-
הלב של כל משאבה הוא המחסנית החבויה בתוכה. עבור משתמשים שמעריכים עמידות ופעולה שקטה, מחסניות משאבות קרמיות הופכות לבחירה פופולרית באתרים עצמאיים-מתקדמים. שלא כמו מחסניות מתכת, מחסניות קרמיות בעלות ביצועים גבוהים- אינן מעובדות עם כלי חיתוך. הצורה, הסינטר והגימור שלהם עוברים נתיב ייצור שונה לחלוטין.
זה מתחיל באבקה אולטרה-עדינה של אלומינה או זירקוניה. תחת מיקרוסקופ החלקיקים חושפים מבנה די לא סדיר כסדרה של רב-הדרונים עם גודלם בדרך כלל בכמה מיקרונים. האבקה היבשה תערבב עם קצת נוזל וניתן להפוך אותו לגוף רך להיווצרות אם מוסיפים כמות מתאימה של קלסר אורגני ומים מנוזלים, והחומרים מובלים יחד בטחנת כדורים במשך שעות. המטרה של תהליך זה היא לא רק ערבוב אלא גם לשים שכבה דקה ואחידה על כל משטח חלקיק. התמיסה הרטובה מוזנת עוד יותר למייבש ריסוס שבו אוויר חם מסיר את הלחות במהירות וכתוצאה מכך נותרים מאחור גרגירים כדוריים עדינים-שזורמים. צפיפות התפזורת של גרגירים אלה וכמה טוב הם נארזים במהלך הלחיצה קובעים ישירות את אחידות הגוף הירוק.
הצורה נעשית בדרך כלל בכבישה יבשה או לחיצה איזוסטטית. בכבישה יבשה, הגרגירים המיובשים בתרסיס- נטענים לתוך תבנית מדויקת, ואגרופים עליונים ותחתונים מפעילים לחץ משני הכיוונים לאורך עקומה מוגדרת מראש. הסיכון החמור ביותר בשלב זה הוא סדקים-למינציה הנוצרים בתוך החלק אם הלחץ משתחרר מהר מדי. אותם פגמים בלתי נראים יגרמו לכשל של החלק במהלך הסינטר. עבור צורות מורכבות יותר כמו רוטורים, לחיצה איזוסטטית עובדת טוב יותר. הגרגירים נאטמים בתוך תבנית גמישה וטובלים בתא נוזלי- גבוה, שבו לחץ אחיד מכל הכיוונים מניב גוף ירוק עם צפיפות עקבית יותר.
בשלב זה, הגוף הירוק שנוצר שביר כמו גיר. לאחר מכן הוא עובר שני שלבים תרמיים: דה-binding ו-sintering. התפרקות מתרחשת באיטיות בטמפרטורות נמוכות יותר, מה שמאפשר לקלסר האורגני להתפרק ולברוח בהדרגה מבפנים החוצה. קצב החימום צריך להיות איטי מספיק כדי שהגזים יתפזרו החוצה מבלי לגרום לשלפוחיות או סדקים. לאחר ביטול הכריכה, הגוף עובר לתוך תנור הסינטר, שם הטמפרטורות מטפסות מעל 1600 מעלות. בטווח הזה, הובלת חומרים מתרחשת בין חלקיקי אבקה, גבולות התבואה משתנים, ונקבוביות מתבטלות או אטומות בהדרגה. הגוף כולו מתכווץ בנפח של 15 עד 20 אחוז, והופך לקרמיקה צפופה וקשה. האחידות של הצטמקות זו היא המכשול הטכני הגדול ביותר כאן. אפילו שינויים קטנים יכולים להפוך את החלק לבלתי אפשרי להצלה בטחינה שלאחר מכן.
מחסנית הקרמיקה המוטבעת קשה במיוחד אך עדיין רחוקה מלהיות שמישה מבחינת דיוק ממדי וגימור פני השטח. זה חייב להיות מדויק-עם כלי יהלום. קטרים חיצוניים, פני קצה, קדחים פנימיים ומשטחי ישיבה לפיר נטחנים כולם ברצף במכונות שחיקה חסרות מרכזיות או ג'יג'ים. מכיוון שהקרמיקה היא שנייה רק ליהלום בקשיחות, עומק החיתוך רדוד מאוד-לעיתים קרובות רק כמה מיקרונים למעבר-וגלגלי השחזה זקוקים להלבשה הרבה יותר מאשר בעת השחזה של מתכת. המטרה היא לא רק לפגוע בסובלנות ממדי. מרקם מיקרו- של פני השטח הוא גם קריטי. גימור מראה מלוטש בצורה מושלמת לא יכול לשמור על מים, מה שגורם להתחלות יבשות נוטות להתפרץ. חספוס מבוקר מחזיק כמויות עקבות של מים, ומספק אפקט סיכה גבול.
לאחר השחזה מגיע ניקוי ובדיקה. ניקוי אולטראסוני מסיר שאריות שחיקה ממשטחים וממיקרונקביות, ולאחר מכן כל מחסנית נבדקת על ידי מדי אויר או CMM דיוק גבוה-. עגולות הקדח הפנימי, גליליות ויציאות פיר הם בדיקות חובה. חלקים שנדגמו עוברים גם לאסדות בדיקה-יעודיות ללבוש לצורך ריצה-, תוך שימוש בהדמיות חיים מואצות כדי לאמת את התאימות הטריבולוגית של הזוג המזוהה.
מאבקה גולמית ועד מחסנית מוגמרת, לא מוסיפים מתכת או חומרים פולימריים. הכל עוסק בשליטה על עקומות טמפרטורה, חלוקת לחץ ופרמטרים של טחינה. מחסנית המשאבה הקרמית המיוצרת באמצעות מערכת חומר ותהליכים זו מציעה קשיות גבוהה, קצב בלאי נמוך ועמידות כימית חזקה. המרווח בין פיר לקידוח נשאר במפרט העיצוב לאורך זמן. אפילו כאשר שואבים תמיסות חומציות קלות או מי ים, החיכוך בהפעלת אטם הפיר אינו גדל באופן ניכר עם הזמן. למוכרי אתרים עצמאיים, הבנת ההיגיון של התהליך הזה מבהירה מדוע-מחסניות קרמיקה בעלות ביצועים גבוהים נושאות משקל כה רב בבחירה של משאבות-נמוכות רעש ואורך חיים-.
