1. ההשפעה של דירוג חלקיקים סביר על היווצרות והריקה
ראשית, כאשר החלקיקים בבוץ נערמים במהלך היווצרות וההסרה של התוצר המעוצב, בדרך כלל מוסיפים לחלקיקים הגדולים כמות מסוימת של חלקיקים בינוניים כדי למלא את הרווחים בין החלקיקים הגדולים. לבסוף, האבקה העדינה ממלאת את הרווחים הנותרים בין החלקיקים הגדולים והבינוניים. ניתן לצמצם עוד יותר את הפערים בין המרבצים, ובכך להשיג את ההצטברות הקומפקטית ביותר של הבוץ. בתהליך ההצטברות הקומפקטית ביותר של בוץ, כל מיני חומרי גלם, כגון גס, בינוני ועדין, הם בדרך כלל הכרחיים. אם כל חומרי הגלם הם חלקיקים גסים, הפערים בין החלקיקים גדולים, הלבנים עקשןאינם קשורים היטב, צפיפות הגוף הירוק נמוכה, הנקבוביות גבוהה, הפלסטיות נמוכה במהלך הדפוס, וקשה ליצור גוף ירוק. אם כולם חלקיקים עדינים, למרות שהפערים בין החלקיקים קטנים והקשר יציב, הנקבוביות נמוכה, וצפיפות התפזורת של אבקת חומר הגלם העדינה תהיה נמוכה יחסית, שלא יכולה להגיע לצפיפות הנפח הנדרשת במהלך היצירה וריקון. בנוסף, בשל היעדר חלקיקים גסים למלא תפקיד תמיכה בשלד, כוחו של הגוף הירוק שנוצר אינו גבוה. אם נחשב לדירוג חלקיקים מרובי רכיבים, הנקבוביות של החימר המתקבל תהיה קטנה יותר. עם זאת, בייצור בפועל, ככל שמרכיבי החלקיקים גדלים, יחס הקוטר של כל חלקיק ממשיך לרדת, השפעתו נחלשת משמעותית, וזה מכניס קשיים לתהליך הייצור, ומגדיל את צריכת האנרגיה של הציוד, ובכך מגביר את התהליך עֲלוּת. לכן, בייצור בפועל, אנו משתמשים בחלקיקים בעלי שלושה רכיבים כדי לעמוד בייצור.
אז מה היחס בין חלקיקים גסים, בינוניים ועדינים בחימר? על פי חישובים תיאורטיים ותוצאות ניסויים, ניתן להסיק שאחוז התכולה של שלושת החלקיקים המרכיבים בחימר הוא 7:1:2. כלומר, בתהליך הערימה הצפופה ביותר של חומרי גלם, אחוז החלקיקים הגסים והחלקיקים העדינים גדול מאחוז החלקיקים הבינוניים. בדרך זו, לחימר עם דירוג החלקיקים הסביר ביותר יש פלסטיות טובה יותר והוא יכול להשיג מוצר חצי מוגמר עם צפיפות גבוהה יותר, נקבוביות נמוכה יותר וחוזק גוף גבוה יותר. בייצור בפועל, אם חלקיקי חומר הגלם גסים מדי, יש להוסיף כמות מסוימת של אבקה עדינה לחימר או להפחית את כמות החלקיקים הגדולים, אחרת יהיה משטח מחוספס, מראה המוצר אינו יפה מאוד, ויהיו נקבוביות פתוחות רבות, שיגבירו את הנקבוביות הנראית ויפחיתו את ביצועי המוצר. אם חלקיקי חומר הגלם עדינים מדי, יש להוסיף כמות מסוימת של חלקיקים גסים לחומרי הגלם או להפחית את כמות האבקה העדינה שנוספה, אחרת הפלסטיות של הבוץ תפחת וייווצרו בקלות סדקים במהלך הדפוס.
השפעת דירוג חלקיקים סביר על ייבוש מוצרים מוגמרים
כאשר ניתן לארוז את הבוץ בצורה הצפופה ביותר במהלך הדפוס, זה מועיל ביותר לייצור של לבנים עקשן ויכול למקסם את הצפיפות של מוצרים מוגמרים למחצה. עם זאת, הדבר יקשה על פריקת הלחות בבוץ, וסדקי ייבוש יתרחשו כאשר טמפרטורת הייבוש מעט גבוהה יותר; או שלא ניתן לפרוק כמות גדולה של לחות לחלוטין, וכתוצאה מכך לפיצוצים בתחילת הירי.
השפעת דירוג החלקיקים על תהליך השריפה של מוצרים מוגמרים
לגסות של דירוג חלקיקי הבוץ יש גם השפעה מסוימת על ההתכווצות במהלך השריפה. ההתכווצות של אבקה עדינה במהלך השריפה גדולה מזו של חלקיקים. לכן, בייצור בפועל, אם חלקיקי הבוץ עדינים מדי, קל לגרום להתכווצות יתר במהלך השריפה, וכתוצאה מכך לבזבוז. אם הבוץ גס מדי, ההתכווצות קטנה מדי, מה שיגרום להתכווצות לא אחידה.
2. כיצד להבטיח את הרציונליות והיציבות של דירוג החלקיקים
דירוג החלקיקים של חומרי חימר נראה לעתים קרובות בלתי סביר, בעיקר בגלל שהרוב המכריע של עבודת עיבוד חומרי הגלם אינו במקום, או שגודל החלקיקים של ריסוק חומר הגלם אינו עומד בדרישות הייצור, או נזילות החומר הכתוש ב הממגורה גורמת להפרדת חלקיקים. לכן, בייצור בפועל, יש לכתוש תחילה את חומרי הגלם לגודל החלקיקים הנדרש, ומגרסת החרוטים והמסך הרוטט חייבים להיות יציבים כדי להבטיח את יציבות דירוג חלקיקי חומר הגלם. שנית, יציבות הנזילות של החומר הכתוש בממגורה מונעת הפרדת חלקיקים ומשפיעה על דירוג החלקיקים של חומרי החימר.
דירוג חלקיקי חימר סביר הוא חיוני לייצור מוצרי לבנים עקשן בצורת אלקליין. ערבוב חומרי חימר עם דירוג חלקיקים סביר הופך מוצרים חצי מוגמרים לקלים לעיצוב, ויכול להשיג גופים ירוקים עם צפיפות גבוהה ואיכות מראה טובה, שיכולים להבטיח את קצב הייבוש המותאם ואת רציונליות ההתכווצות במהלך השריפה, ובכך לקבל איכות גבוהה מוצרים עקשן בצורת אלקליין.
