No saķepināšanas līdz precīzai slīpēšanai: kā tiek izveidots augstas veiktspējas{0}}keramiskā sūkņa kodols
Jebkura sūkņa sirds ir tajā paslēptā kasetne. Lietotājiem, kuri novērtē izturību un klusu darbību, keramikas sūkņu kasetnes kļūst par populāru izvēli augstas klases neatkarīgās vietnēs. Atšķirībā no metāla kasetnēm, augstas veiktspējas{3}}keramiskās kasetnes netiek apstrādātas ar griezējinstrumentiem. To formēšana, saķepināšana un apdare notiek pa pilnīgi atšķirīgu ražošanas ceļu.
Tas sākas ar īpaši{0}}smalku alumīnija oksīda vai cirkonija pulveri. Zem mikroskopa daļiņas atklāj diezgan neregulāru struktūru kā daudzskaldņu virkni, kuru izmērs parasti ir daži mikroni. Sausais pulveris tiks sajaukts ar nelielu daudzumu šķidruma, un to var pārvērst mīkstā korpusā, lai izveidotu, ja pievieno atbilstošu daudzumu organiskās saistvielas un dejonizēta ūdens, un materiālus stundām ilgi vāra kopā lodīšu dzirnavās. Šī procesa mērķis ir ne tikai sajaukt, bet arī uzklāt plānu, viendabīgu slāni uz katras daļiņas virsmas. Slapjā virca tālāk tiek ievadīta smidzinātājā, kur karstais gaiss ātri noņem mitrumu, un rezultātā tiek atstātas smalkas brīvi plūstošas sfēriskas granulas. Šo granulu tilpuma blīvums un to blīvums presēšanas laikā tieši nosaka zaļā korpusa viendabīgumu.
Formēšanu parasti veic ar sauso presēšanu vai izostatisko presēšanu. Sausajā presēšanā izsmidzināšanas{1}}žāvētās granulas tiek ievietotas precīzā presē, un augšējais un apakšējais perforators izdara spiedienu no abiem virzieniem pa iepriekš iestatītu līkni. Visnopietnākais risks šajā posmā ir laminēšanas{3}}mikroplaisas, kas veidojas detaļas iekšpusē, ja spiediens tiek atbrīvots pārāk ātri. Šie neredzamie defekti izraisīs daļas atteici saķepināšanas laikā. Sarežģītākām formām, piemēram, rotoriem, izostatiskā presēšana darbojas labāk. Granulas ir noslēgtas elastīgā veidnē un iegremdētas augstspiediena šķidruma kamerā, kur vienmērīgs spiediens no visiem virzieniem rada zaļu ķermeni ar vienmērīgāku blīvumu.
Šajā posmā izveidotais zaļais ķermenis ir trausls kā krīts. Pēc tam tas iziet cauri diviem termiskiem posmiem: atdalīšana un saķepināšana. Zemākā temperatūrā atdalīšana notiek lēni, ļaujot organiskajai saistvielai sadalīties un pakāpeniski izkļūt no iekšpuses. Sildīšanas ātrumam ir jābūt pietiekami lēnam, lai gāzes varētu izkliedēties, neradot tulznas vai plaisas. Pēc atslāņošanās ķermenis nonāk saķepināšanas krāsnī, kur temperatūra paaugstinās virs 1600 grādiem. Šajā diapazonā notiek materiāla transportēšana starp pulvera daļiņām, graudu robežas mainās, un poras tiek pakāpeniski likvidētas vai noslēgtas. Viss ķermenis samazinās par 15 līdz 20 procentiem, pārvēršoties blīvā, cietā keramikā. Šīs saraušanās vienmērīgums šeit ir lielākais tehniskais šķērslis. Pat nelielas atšķirības var padarīt daļu neiespējamu izglābt turpmākajā slīpēšanā.
Saķepinātā keramikas kasetne ir ārkārtīgi cieta, taču tā joprojām ir tālu no izmantojamības izmēru precizitātes un virsmas apdares ziņā. Tam jābūt precīzi-noslīpētam ar dimanta instrumentiem. Ārējie diametri, gala virsmas, iekšējie urbumi un vārpstas sēdvirsmas tiek secīgi slīpētas bezcentra vai džiga slīpmašīnās. Tā kā keramika pēc cietības ir otrajā vietā aiz dimanta, griezuma dziļums ir ļoti mazs-bieži vien tikai daži mikroni vienā piegājienā-, un slīpripas ir jāapstrādā daudz biežāk nekā slīpējot metālu. Mērķis nav vienkārši sasniegt izmēru pielaides. Īpaša virsmas mikro-tekstūra arī ir ļoti svarīga. Nevainojami pulēta spoguļa apdare nevar aizturēt ūdeni, kas padara sausu startu noslieci uz žāvēšanu. Kontrolēts raupjums aiztur nelielu daudzumu ūdens, nodrošinot robežu eļļošanas efektu.
Pēc slīpēšanas nāk tīrīšana un pārbaude. Ultraskaņas tīrīšana no virsmām un mikroporām noņem atlikušos slīpēšanas gružus, un pēc tam katra kasetne tiek pārbaudīta ar augstas-precizitātes gaisa mērierīcēm vai CMM. Iekšējā urbuma apaļums, cilindriskums un vārpstas noplūde ir obligātas pārbaudes. Detaļu paraugi tiek ievietoti arī īpašās nodiluma-pārbaudes iekārtās, lai tās iebrauktu-, izmantojot paātrinātas darbības simulācijas, lai pārbaudītu savienotā pāra triboloģisko saderību.
No neapstrādāta pulvera līdz gatavai kārtridžai netiek pievienoti metāli vai polimēru materiāli. Tas viss ir saistīts ar temperatūras līkņu, spiediena sadalījuma un slīpēšanas parametru kontroli. Keramikas sūkņa kasetne, kas ražota, izmantojot šo materiālu un procesa sistēmu, nodrošina augstu cietību, zemu nodiluma ātrumu un spēcīgu ķīmisko izturību. Klīrenss starp vārpstu un urbumu ilgtermiņā atbilst konstrukcijas specifikācijām. Pat sūknējot viegli skābus šķīdumus vai jūras ūdeni, darbības berze pie vārpstas blīvējuma laika gaitā ievērojami nepalielinās. Neatkarīgiem vietņu pārdevējiem, izprotot šo procesa loģiku, ir skaidrs, kāpēc augstas veiktspējas{5}}keramiskajām kasetnēm ir tik liela nozīme, izvēloties zema-trokšņa un{7}}ilgmūžības sūkņus.
