英國萊斯特大學的工程技術人員最近發(fā)明了一種制造陶瓷的新技術,它有可能因此節(jié)省大量的時間和成本,同時減少浪費。這種新方法拋棄了傳統(tǒng)使用的試錯的辦法來制造陶瓷,而是采用一種新的計算機建模技術的制造工藝。
據報道,英國萊斯特大學的研究人員在工程系潘靜哲(音譯)教授領導下,集中在一個制造陶瓷過程中的燒成的關鍵步驟。潘教授解釋說:“陶瓷是工業(yè)和建筑產品中的重要構成部分,也是我們的現(xiàn)代社會不可缺少的。然而,即使在這個精度技術的時代,制造先進陶瓷還只是一個試錯的過程!陶瓷生產首先是把粉末壓縮成固體,然后在燒結過程中燒這個粉末塊,藉此把粉末加熱到相互粘附的溫度。在這一階段,材料基本上更密實,整體體積縮小而密度增加。陶瓷內在的脆性決定了后期制作方面變得非常困難,而且因為未能準確估計陶瓷部件的燒成最終尺寸,因此導致材料以及時間和金錢的浪費。潘教授的技術則可幫助減少燒結過程的錯誤。他說:“ 預測尺寸的變化是具有挑戰(zhàn)性的,需要對有問題的材料的廣泛數(shù)據。獲取所需要的物理數(shù)據已經非常困難和昂貴。我們的方法是用計算機軟件在不同陶瓷燒結過程中使用密度測量,可以預測尺寸變化,這種方法不依賴于任何一種陶瓷材料的物理性能,它只是使用從一個小的材料樣本來推斷該密度的數(shù)據,它可以適用于大量制造,適用于廣泛的陶瓷制品”。
據悉在過去10年里潘教授一直在研究這一進程,他說現(xiàn)在陶瓷行業(yè)已意識到計算機和數(shù)學模型的巨大潛力,并從歷史數(shù)據和更多的預測方法中得到好處,然而這種方法達到每天在工業(yè)中應用,之前還有一些挑戰(zhàn)需要克服。