top of page
Design & Development & Testing of Ceramic and Glass Materials

સિરામિક અને કાચની સામગ્રી ઘણા years, દાયકાઓ અને સદીઓ માટે કોઈ અધોગતિ વિના અત્યંત પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓનો સામનો કરી શકે છે.

સિરામિક અને કાચની સામગ્રીની ડિઝાઇન અને વિકાસ અને પરીક્ષણ

સિરામિક સામગ્રીઓ અકાર્બનિક, બિન-ધાતુના ઘન પદાર્થો છે જે ગરમી અને અનુગામી ઠંડકની ક્રિયા દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે. સિરામિક સામગ્રીમાં સ્ફટિકીય અથવા અંશતઃ સ્ફટિકીય માળખું હોઈ શકે છે, અથવા આકારહીન (જેમ કે કાચ) હોઈ શકે છે. સૌથી સામાન્ય સિરામિક્સ સ્ફટિકીય છે. અમારું કાર્ય મોટે ભાગે ટેકનિકલ સિરામિક્સ સાથે સંકળાયેલું છે, જેને એન્જિનિયરિંગ સિરામિક, એડવાન્સ્ડ સિરામિક અથવા સ્પેશિયલ સિરામિક તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. ટેકનિકલ સિરામિકના ઉપયોગના ઉદાહરણો કટીંગ ટૂલ્સ, બોલ બેરિંગમાં સિરામિક બોલ, ગેસ બર્નર નોઝલ, બેલિસ્ટિક પ્રોટેક્શન, ન્યુક્લિયર ફ્યુઅલ યુરેનિયમ ઓક્સાઇડ પેલેટ્સ, બાયો-મેડિકલ ઇમ્પ્લાન્ટ્સ, જેટ એન્જિન ટર્બાઇન બ્લેડ અને મિસાઇલ નોઝ કોન છે. કાચા માલમાં સામાન્ય રીતે માટીનો સમાવેશ થતો નથી. બીજી બાજુ કાચ, ભલેને સિરામિક ન ગણાય, પણ સિરામિક તરીકે સમાન અને ખૂબ સમાન પ્રક્રિયા અને ઉત્પાદન અને પરીક્ષણ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરે છે.

અદ્યતન ડિઝાઇન અને સિમ્યુલેશન સોફ્ટવેર અને સામગ્રી લેબ સાધનોનો ઉપયોગ કરીને AGS-Engineering ઓફર કરે છે:

  • સિરામિક ફોર્મ્યુલેશનનો વિકાસ

  • કાચા માલની પસંદગી

  • સિરામિક ઉત્પાદનોની ડિઝાઇન અને વિકાસ (3D, થર્મલ ડિઝાઇન, ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ ડિઝાઇન...)

  • પ્રક્રિયા ડિઝાઇન, પ્લાન્ટ પ્રવાહ અને લેઆઉટ

  • અદ્યતન સિરામિક્સ સમાવિષ્ટ વિસ્તારોમાં ઉત્પાદન સપોર્ટ

  • સાધનોની પસંદગી, કસ્ટમ સાધનોની ડિઝાઇન અને વિકાસ

  • ટોલ પ્રોસેસિંગ, સૂકી અને ભીની પ્રક્રિયાઓ, પ્રોપન્ટ કન્સલ્ટિંગ અને પરીક્ષણ

  • સિરામિક સામગ્રી અને ઉત્પાદનો માટે પરીક્ષણ સેવાઓ

  • કાચની સામગ્રી અને તૈયાર ઉત્પાદનો માટે ડિઝાઇન અને વિકાસ અને પરીક્ષણ સેવાઓ

  • એડવાન્સ્ડ સિરામિક અથવા ગ્લાસ પ્રોડક્ટ્સનું પ્રોટોટાઇપિંગ અને ઝડપી પ્રોટોટાઇપિંગ

  • મુકદ્દમા અને નિષ્ણાત સાક્ષી

 

ટેકનિકલ સિરામિક્સને ત્રણ અલગ-અલગ સામગ્રી કેટેગરીમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય છે:

  • ઓક્સાઇડ્સ: એલ્યુમિના, ઝિર્કોનિયા

  • નોન-ઓક્સાઇડ્સ: કાર્બાઇડ્સ, બોરાઇડ્સ, નાઇટ્રાઇડ્સ, સિલિસાઇડ્સ

  • સંયોજનો: પાર્ટિક્યુલેટ પ્રબલિત, ઓક્સાઇડ અને નોન-ઓક્સાઇડનું સંયોજન.

 

આ દરેક વર્ગો અનન્ય સામગ્રી ગુણધર્મો વિકસાવી શકે છે તે હકીકતને કારણે કે સિરામિક્સ સ્ફટિકીય હોય છે. સિરામિક સામગ્રી નક્કર અને નિષ્ક્રિય, બરડ, સખત, સંકોચનમાં મજબૂત, શીરીંગ અને તાણમાં નબળી હોય છે. જ્યારે એસિડિક અથવા કોસ્ટિક વાતાવરણને આધિન હોય ત્યારે તેઓ રાસાયણિક ધોવાણનો સામનો કરે છે. સિરામિક્સ સામાન્ય રીતે ખૂબ ઊંચા તાપમાનનો સામનો કરી શકે છે જે 1,000 °C થી 1,600 °C (1,800 °F થી 3,000 °F) ની રેન્જમાં હોય છે. અપવાદોમાં અકાર્બનિક પદાર્થોનો સમાવેશ થાય છે જેમાં ઓક્સિજનનો સમાવેશ થતો નથી જેમ કે સિલિકોન કાર્બાઇડ અથવા સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ.  ઘણા લોકોને ખ્યાલ નથી હોતો કે અદ્યતન તકનીકી સિરામિક્સમાંથી ઉત્પાદન બનાવવું એ ધાતુઓ અથવા પોલિમર કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ કામ કરવાની જરૂર છે. દરેક પ્રકારની ટેકનિકલ સિરામિકમાં વિશિષ્ટ થર્મલ, યાંત્રિક અને વિદ્યુત ગુણધર્મો હોય છે જે સામગ્રી કેવા વાતાવરણમાં છે અને તેની પર પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે તેના આધારે નોંધપાત્ર રીતે બદલાઈ શકે છે. ચોક્કસ સમાન પ્રકારની તકનીકી સિરામિક સામગ્રીની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા પણ તેના ગુણધર્મોને ધરમૂળથી બદલી શકે છે.

 

સિરામિક્સની કેટલીક લોકપ્રિય એપ્લિકેશનો:

સિરામિક્સનો ઉપયોગ ઔદ્યોગિક છરીઓના ઉત્પાદનમાં થાય છે. સિરામિક છરીઓના બ્લેડ સ્ટીલની છરીઓ કરતાં વધુ લાંબા સમય સુધી તીક્ષ્ણ રહેશે, જો કે તે વધુ બરડ હોય છે અને તેને સખત સપાટી પર મૂકીને તેને ખેંચી શકાય છે. 

 

મોટરસ્પોર્ટ્સમાં, ટકાઉ અને હળવા વજનના ઇન્સ્યુલેટરી કોટિંગ્સની શ્રેણી જરૂરી બની ગઈ છે, ઉદાહરણ તરીકે સિરામિક સામગ્રીમાંથી બનેલા એક્ઝોસ્ટ મેનીફોલ્ડ્સ પર.

 

એલ્યુમિના અને બોરોન કાર્બાઇડ જેવા સિરામિક્સનો ઉપયોગ મોટા-કેલિબર રાઇફલ ફાયરને નિવારવા બેલિસ્ટિક આર્મર્ડ વેસ્ટ્સમાં કરવામાં આવ્યો છે. આવી પ્લેટોને સ્મોલ આર્મ્સ પ્રોટેક્ટિવ ઇન્સર્ટ (SAPI) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. સમાન સામગ્રીનો ઉપયોગ કેટલાક લશ્કરી એરોપ્લેનના કોકપીટ્સને સુરક્ષિત કરવા માટે કરવામાં આવે છે, કારણ કે સામગ્રીનું વજન ઓછું છે.

 

કેટલાક બોલ બેરિંગમાં સિરામિક બોલનો ઉપયોગ કરવામાં આવી રહ્યો છે. તેમની ઉચ્ચ કઠિનતાનો અર્થ એ છે કે તેઓ પહેરવા માટે ખૂબ ઓછા સંવેદનશીલ હોય છે અને ટ્રિપલ જીવનકાળ કરતાં વધુ ઓફર કરી શકે છે. તેઓ લોડ હેઠળ પણ ઓછા વિકૃત થાય છે એટલે કે તેઓ બેરિંગ રીટેનર દિવાલો સાથે ઓછો સંપર્ક ધરાવે છે અને ઝડપથી રોલ કરી શકે છે. ખૂબ જ હાઇ સ્પીડ એપ્લીકેશનમાં, રોલિંગ દરમિયાન ઘર્ષણથી થતી ગરમી મેટલ બેરિંગ્સ માટે સમસ્યા ઊભી કરી શકે છે; સિરામિક્સના ઉપયોગથી જે સમસ્યાઓ ઓછી થાય છે. સિરામિક્સ પણ વધુ રાસાયણિક રીતે પ્રતિરોધક હોય છે અને તેનો ઉપયોગ ભીના વાતાવરણમાં થઈ શકે છે જ્યાં સ્ટીલના બેરિંગ્સને કાટ લાગશે. સિરામિક્સનો ઉપયોગ કરવાની બે મુખ્ય ખામીઓ નોંધપાત્ર રીતે ઊંચી કિંમત અને આંચકાના ભાર હેઠળ નુકસાનની સંવેદનશીલતા છે. ઘણા કિસ્સાઓમાં તેમના ઇલેક્ટ્રિકલી ઇન્સ્યુલેટીંગ ગુણધર્મો પણ બેરિંગ્સમાં મૂલ્યવાન હોઈ શકે છે.

 

સિરામિક સામગ્રીનો ઉપયોગ ભવિષ્યમાં ઓટોમોબાઈલ અને પરિવહન સાધનોના એન્જિનમાં પણ થઈ શકે છે. સિરામિક એન્જિન હળવા સામગ્રીથી બનેલા હોય છે અને તેને ઠંડક પ્રણાલીની જરૂર હોતી નથી, જેનાથી વજનમાં મોટો ઘટાડો થાય છે. કાર્નોટના પ્રમેય દ્વારા દર્શાવ્યા પ્રમાણે, ઊંચા તાપમાને એન્જિનની બળતણ કાર્યક્ષમતા પણ વધુ હોય છે. એક ગેરલાભ તરીકે, પરંપરાગત ધાતુના એન્જિનમાં, ધાતુના ભાગોને મેલ્ટડાઉન અટકાવવા માટે ઇંધણમાંથી મુક્ત થતી મોટાભાગની ઉર્જા કચરાના ઉષ્મા તરીકે વિખેરી નાખવી જોઈએ. જો કે, આ તમામ ઇચ્છનીય ગુણધર્મો હોવા છતાં, સિરામિક એન્જિનો વ્યાપક ઉત્પાદનમાં નથી કારણ કે જરૂરી ચોકસાઇ અને ટકાઉપણું સાથે સિરામિક ભાગોનું ઉત્પાદન મુશ્કેલ છે. સિરામિક સામગ્રીમાં અપૂર્ણતા તિરાડો તરફ દોરી જાય છે, જે સંભવિત જોખમી સાધનોની નિષ્ફળતા તરફ દોરી શકે છે. આવા એન્જિનો પ્રયોગશાળાના સેટિંગ હેઠળ પ્રદર્શિત કરવામાં આવ્યા છે, પરંતુ વર્તમાન ટેકનોલોજી સાથે મોટા પાયે ઉત્પાદન હજુ સુધી શક્ય નથી.

 

ગેસ ટર્બાઇન એન્જિન માટે સિરામિક ભાગો વિકસાવવાનું કામ હાથ ધરવામાં આવી રહ્યું છે. હાલમાં, એન્જિનના ગરમ વિભાગમાં ઉપયોગમાં લેવાતા અદ્યતન ધાતુના એલોયથી બનેલા બ્લેડને પણ ઠંડકની જરૂર પડે છે અને ઓપરેટિંગ તાપમાનને કાળજીપૂર્વક મર્યાદિત કરવું પડે છે. સિરામિક્સથી બનેલા ટર્બાઇન એન્જિનો વધુ કાર્યક્ષમ રીતે કાર્ય કરી શકે છે, જે એરક્રાફ્ટને વધુ રેન્જ અને ઇંધણની સેટ રકમ માટે પેલોડ આપે છે.

 

ઘડિયાળના કેસ બનાવવા માટે અદ્યતન સિરામિક સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. ધાતુના કિસ્સાઓની સરખામણીમાં ઠંડા તાપમાનમાં હળવા વજન, સ્ક્રેચ-પ્રતિરોધકતા, ટકાઉપણું, સરળ સ્પર્શ અને આરામ માટે સામગ્રીને વપરાશકર્તાઓ દ્વારા પસંદ કરવામાં આવે છે.

 

બાયો-સિરામિક્સ, જેમ કે ડેન્ટલ ઇમ્પ્લાન્ટ્સ અને સિન્થેટિક હાડકાં એ અન્ય આશાસ્પદ ક્ષેત્ર છે. હાઇડ્રોક્સાપેટાઇટ, હાડકાના કુદરતી ખનિજ ઘટક, સંખ્યાબંધ જૈવિક અને રાસાયણિક સ્ત્રોતોમાંથી કૃત્રિમ રીતે બનાવવામાં આવ્યું છે અને તેને સિરામિક સામગ્રીમાં બનાવી શકાય છે. આ સામગ્રીઓમાંથી બનાવેલ ઓર્થોપેડિક પ્રત્યારોપણ શરીરના હાડકા અને અન્ય પેશીઓને અસ્વીકાર અથવા દાહક પ્રતિક્રિયા વિના સરળતાથી જોડે છે. આ કારણે, તેઓ જનીન ડિલિવરી અને ટીશ્યુ એન્જિનિયરિંગ સ્કેફોલ્ડ્સ માટે ખૂબ રસ ધરાવે છે. મોટાભાગના હાઇડ્રોક્સાપેટાઇટ સિરામિક્સ ખૂબ જ છિદ્રાળુ હોય છે અને તેમાં યાંત્રિક શક્તિનો અભાવ હોય છે અને તેથી તેનો ઉપયોગ ધાતુના ઓર્થોપેડિક ઉપકરણોને કોટ કરવા માટે થાય છે જે હાડકામાં બોન્ડ બનાવવામાં મદદ કરે છે અથવા માત્ર હાડકાના ફિલર તરીકે. તેઓનો ઉપયોગ ઓર્થોપેડિક પ્લાસ્ટિક સ્ક્રૂ માટે ફિલર તરીકે પણ થાય છે જે બળતરા ઘટાડવામાં અને આ પ્લાસ્ટિક સામગ્રીના શોષણને વધારવામાં મદદ કરે છે. વિદેશી ધાતુ અને પ્લાસ્ટિક ઓર્થોપેડિક સામગ્રીને કૃત્રિમ, પરંતુ કુદરતી રીતે બનતા, હાડકાના ખનિજ સાથે બદલીને, ઓર્થોપેડિક વજન ધરાવતા ઉપકરણો માટે મજબૂત અને ખૂબ જ ગાઢ નેનો-સ્ફટિકીય હાઇડ્રોક્સાપેટાઇટ સિરામિક સામગ્રીઓનું ઉત્પાદન કરવા માટે સંશોધન ચાલુ છે. આખરે આ સિરામિક સામગ્રીનો ઉપયોગ હાડકાના ફેરબદલ તરીકે અથવા પ્રોટીન કોલેજનના સમાવેશ સાથે, તેઓ કૃત્રિમ હાડકા તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે.

 

સ્ફટિકીય સિરામિક્સ

સ્ફટિકીય સિરામિક સામગ્રી પ્રક્રિયાની વિશાળ શ્રેણી માટે યોગ્ય નથી. પ્રોસેસિંગની મુખ્યત્વે બે સામાન્ય પદ્ધતિઓ છે - સિરામિકને ઇચ્છિત આકારમાં મૂકો, પ્રતિક્રિયા દ્વારા અથવા ઇચ્છિત આકારમાં પાવડરને "રચના" દ્વારા, અને પછી નક્કર શરીર બનાવવા માટે સિન્ટરિંગ કરો. સિરામિક બનાવવાની તકનીકોમાં હાથ દ્વારા આકાર આપવાનો સમાવેશ થાય છે (કેટલીકવાર "થ્રોઇંગ" તરીકે ઓળખાતી પરિભ્રમણ પ્રક્રિયા સહિત), સ્લિપ કાસ્ટિંગ, ટેપ કાસ્ટિંગ (ખૂબ જ પાતળા સિરામિક કેપેસિટર્સ વગેરે બનાવવા માટે વપરાય છે), ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ, ડ્રાય પ્રેસિંગ અને અન્ય વિવિધતા._cc781905-5cde -3194-bb3b-136bad5cf58d_ અન્ય પદ્ધતિઓ બે અભિગમો વચ્ચે હાઇબ્રિડનો ઉપયોગ કરે છે.

 

બિન-સ્ફટિકીય સિરામિક્સ

બિન-સ્ફટિકીય સિરામિક્સ, ચશ્મા હોવાને કારણે, પીગળવામાં આવે છે. કાચને સંપૂર્ણ રીતે પીગળવામાં આવે ત્યારે, કાસ્ટિંગ દ્વારા અથવા જ્યારે ટોફી જેવી સ્નિગ્ધતાની સ્થિતિમાં હોય ત્યારે, બીબામાં ફૂંકાવા જેવી પદ્ધતિઓ દ્વારા આકાર આપવામાં આવે છે. જો પાછળથી હીટ-ટ્રીટમેન્ટને કારણે આ ગ્લાસ આંશિક રીતે સ્ફટિકીય બને છે, તો પરિણામી સામગ્રીને ગ્લાસ-સિરામિક તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

 

ટેકનિકલ સિરામિક પ્રોસેસિંગ ટેક્નોલોજીનો અમારા એન્જિનિયરો અનુભવ કરે છે:

  • ડાઇ પ્રેસિંગ

  • હોટ પ્રેસિંગ

  • આઇસોસ્ટેટિક પ્રેસિંગ

  • હોટ આઇસોસ્ટેટિક પ્રેસિંગ

  • સ્લિપ કાસ્ટિંગ અને ડ્રેઇન કાસ્ટિંગ

  • ટેપ કાસ્ટિંગ

  • ઉત્તોદન રચના

  • લો પ્રેશર ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગ

  • ગ્રીન મશીનિંગ

  • સિન્ટરિંગ અને ફાયરિંગ

  • ડાયમંડ ગ્રાઇન્ડીંગ

  • હર્મેટિક એસેમ્બલી જેવી સિરામિક સામગ્રીની એસેમ્બલી

  • મેટાલાઇઝેશન, પ્લેટિંગ, કોટિંગ, ગ્લેઝિંગ, જોઇનિંગ, સોલ્ડરિંગ, બ્રેઝિંગ જેવા સિરામિક્સ પર સેકન્ડરી મેન્યુફેક્ચરિંગ ઓપરેશન્સ

 

ગ્લાસ પ્રોસેસિંગ ટેક્નોલોજીઓથી આપણે પરિચિત છીએ તેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

  • દબાવો અને બ્લો / બ્લો અને બ્લો

  • કાચ ફૂંકાતા

  • ગ્લાસ ટ્યુબ અને સળિયાની રચના

  • શીટ ગ્લાસ અને ફ્લોટ ગ્લાસ પ્રોસેસિંગ

  • ચોકસાઇ ગ્લાસ મોલ્ડિંગ

  • ગ્લાસ ઓપ્ટિકલ ઘટકોનું ઉત્પાદન અને પરીક્ષણ (ગ્રાઇન્ડિંગ, લેપિંગ, પોલિશિંગ)

  • કાચ પરની ગૌણ પ્રક્રિયાઓ (જેમ કે એચિંગ, ફ્લેમ પોલિશિંગ, કેમિકલ પોલિશિંગ...)

  • ગ્લાસ કમ્પોનન્ટ્સ એસેમ્બલી, જોઇનિંગ, સોલ્ડરિંગ, બ્રેઝિંગ, ઓપ્ટિકલ કોન્ટેક્ટિંગ, ઇપોક્સી એટેચિંગ અને ક્યોરિંગ

 

ઉત્પાદન પરીક્ષણ ક્ષમતાઓમાં શામેલ છે:

  • અલ્ટ્રાસોનિક પરીક્ષણ

  • દૃશ્યમાન અને ફ્લોરોસન્ટ ડાઇ પેનિટ્રન્ટ નિરીક્ષણ

  • એક્સ-રે વિશ્લેષણ

  • પરંપરાગત વિઝ્યુઅલ ઇન્સ્પેક્શન માઇક્રોસ્કોપી

  • પ્રોફિલોમેટ્રી, સપાટીની રફનેસ ટેસ્ટ

  • ગોળાકારતા પરીક્ષણ અને સિલિન્ડ્રીસીટી માપન

  • ઓપ્ટિકલ તુલનાકારો

  • મલ્ટિ-સેન્સર ક્ષમતાઓ સાથે કોઓર્ડિનેટ મેઝરિંગ મશીન્સ (સીએમએમ).

  • કલર ટેસ્ટિંગ અને કલર ડિફરન્સ, ગ્લોસ, હેઝ ટેસ્ટ

  • ઇલેક્ટ્રિકલ અને ઇલેક્ટ્રોનિક પર્ફોર્મન્સ ટેસ્ટ (ઇન્સ્યુલેશન પ્રોપર્ટીઝ….વગેરે)

  • યાંત્રિક પરીક્ષણો (ટેન્સાઈલ, ટોર્સિયન, કમ્પ્રેશન...)

  • શારીરિક પરીક્ષણ અને લાક્ષણિકતા (ઘનતા….વગેરે)

  • પર્યાવરણીય સાયકલિંગ, વૃદ્ધત્વ, થર્મલ શોક પરીક્ષણ

  • પ્રતિકાર ટેસ્ટ પહેરો

  • XRD

  • પરંપરાગત ભીના રાસાયણિક પરીક્ષણો (જેમ કે ક્ષતિગ્રસ્ત વાતાવરણ…..વગેરે) તેમજ એડવાન્સ્ડ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટલ વિશ્લેષણાત્મક પરીક્ષણો.

 

કેટલાક મુખ્ય સિરામિક સામગ્રી જેમાં અમારા એન્જિનિયરો અનુભવી છે તેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

  • એલ્યુમિના

  • કોર્ડિરાઇટ

  • ફોરસ્ટેરાઇટ

  • MSZ (મેગ્નેશિયા-સ્ટેબિલાઈઝ્ડ ઝિર્કોનિયા)

  • ગ્રેડ "એ" લાવા

  • મુલીટે

  • સ્ટેટાઇટ

  • YTZP (Yttria સ્થિર ઝિર્કોનિયા)

  • ZTA (ઝિર્કોનિયા ટફન એલ્યુમિના)

  • CSZ (સેરિયા સ્ટેબિલાઇઝ્ડ ઝિર્કોનિયા)

  • છિદ્રાળુ સિરામિક્સ

  • કાર્બાઈડ્સ

  • નાઇટ્રાઇડ્સ

 

જો તમને એન્જિનિયરિંગ ક્ષમતાઓને બદલે અમારી ઉત્પાદન ક્ષમતાઓમાં રસ હોય, તો અમે તમને અમારી કસ્ટમ મેન્યુફેક્ચરિંગ સાઇટની મુલાકાત લેવાની ભલામણ કરીએ છીએhttp://www.agstech.net

bottom of page