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24/03/2023

Recherche: Influence des vibrations ultrasoniques sur l'extrusion des matières céramiques

Les conditions d'une diminution du frottement lors de la production de briques en céramique entre un mélange et une filière d'extrudeuse sous l'influence d'ultrasons de 20 à 30 kHz appliqués à la filière sont calculées. 

Une conception optimale d'une matrice utilisée pour mouler des échantillons cylindriques de 30 mm de diamètre avec une résonance dans cette gamme de fréquences est sélectionnée à l'aide d'une modélisation informatique. 

À partir des résultats, une filière en titane est fabriquée et testée sur une extrudeuse de laboratoire Verdes-050 (Espagne) à l'aide d'un transducteur magnétostrictif à ultrasons d'une puissance de 1,5 kW (Inlab-Ultrazvuk, Russie). 

Une réduction de 12 % de la pression d'extrusion, une accélération de moulage de 20 % et une influence positive sur les propriétés de la céramique ont été constatées. 

La surface des échantillons de céramique était recouverte de cratères d'environ 10 μm de diamètre dus à l'ébullition de l'eau, et la porosité du corps principal des échantillons a diminué. 

Cette technique empêche le séchage rapide indésirable de la surface lorsque les échantillons sortent de la matrice et stabilise la résistance des échantillons cuits. 

La couleur est restée inchangée, l'absorption d'eau a diminué, la densité, la résistance et la résistance au gel ont augmenté. 

L'extrusion par ultrasons a augmenté la précision des tests de résistance des céramiques de construction, indiquant la perspective d'un développement de matrices à ultrasons pour les extrudeuses industrielles pour briques, tuiles de parement et tuiles.

Source ResearchGate