第九章_成型.ppt

三、压制法成型 定义：压制成型是指在坯料中加入少量水分或塑化剂，然后再在 金属模具中经较高压力被压制成型的工艺过程。（或压制 成型是将含一定水分的粒状粉料，放在模具中直接受压力 而成型的方法。） 根据粉料含水率大小可将其分为干压成型(含水率＜6％) 和半干压成型(含水率为6~12％)。 压制成型主要用于墙地砖和工业陶瓷生产，目前，在日 用陶瓷生产中正逐渐得到应用。 1. 压制坯体的形成过程 压制成型过程中，随着压力增加，粉料颗粒产生移动和变形而逐渐靠拢，粉料中所含的气体同时被挤压排出。模腔小松散的粉料形成了较致密的坯体，在这一短暂过程中，坯体的相对密度和强度有规律地发生变化。 坯体相对密度、坯体强度与成型压力的关系曲线 (a) 坯体相对密度与成型压力的关系 (b) 坯体强度与成型压力的关系 单面加压时坯体内部压力分布 H－坯体厚度 D－直径 H/D比值越大，压力分布则越不均匀，因此厚而小的产品不宜用压制 法成型，而较薄的墙地砖则可用单面加压方式压制。 施压时压力的中心线必须与坯体和模具的中心对正，如出现错位则会加剧压力分布的不均匀性。 单面加压坯体内部压力分布 2. 影响压制成型坯体质量的工艺因素 （1） 粉料的工艺性能 （2） 成型压力 （3） 加压方式 （4） 加压速度和时间 （5） 成型模具 （1） 粉料的工艺性能 Ⅰ. 粒度和粒度分布 Ⅱ.粉料的流动性 Ⅲ. 粉料含水率 Ⅰ. 粒度和粒度分布 干压粉料的粒度包括坯料的颗粒细度和造粒后的 团料(假颗粒)大小。 粉料团粒是由许多坯料颗粒、水和空气所组成的 集合体，最大的团粒不可超过坯体厚度的l／7。 粒度分布是指粉料中不同粒级所占的重量百分数。 要求团粒有适当的颗粒级配 团粒的形状以接近圆球状为宜。 颗粒互相交错咬合，形成拱桥形空间，增大孔隙率。 这种现象称为拱桥效应。 细颗粒堆积在一起更容易形成拱桥。 Ⅱ. 粉料的流动性 作用：粉料流动性决定着成型时它在模型中的充填速度 和充填程度。 影响因素：粉料的流动性与颗粒之间的内摩擦力及粉粒 颗粒的形状、大小、表面状态和粒度分布等 工艺因素有关。 测试方法：将Ф30mm、高50mm，内壁光滑的圆筒放在 玻璃板或瓷板上，用粉料装满刮平，然后提起 圆筒，让粉料自然流散，再测出料堆的高度， 粉料的流动性 ? 可用下式表示： ? = 50-H（mm） Ⅲ. 粉料含水率 粉料含水率影响坯体的密度和收缩率； 粉料水分分布的均匀程度对坯体质量也有很大影响。 粉料含水率波动范围控制在1.5%之间内都是可行的。 （2）成型压力 成型压力是影响压制坯体质量的一个极重要的因素。 定义：粉料的阻力(包括克服颗粒之间的内摩擦力和使 颗粒变形所需的力)及粉料颗粒与模壁间的外摩 擦力两者之和，即是通常所说的成型压力。 作用：成型压力不够，则坯体密度低，强度小，收缩率 大，导致坯体变形、开裂以及规格不准等缺陷。 压力应根据上述两方面及粉料的含水量和流动性、坯体形状大小和技术要求、设备的能力等因素通过试验予以 确定。 （3）加压方式 压制成型有三种加压方式：单面加压、双面同时加压 和双面先后加压。 I. 单面加压 单面加压是从一个方向对粉料进行施压。 这种方式 会导致压强分布不均。当坯体较厚时，将形成低压区和死 角，严重影响坯体的致密度和均一性。因此，单面加压不 适于压制厚件制品。 II. 双面同时加压 双面同时加压系同时从上下两个方向对粉料进行施压。 这种方式虽然能够消除下部死角并改善其压强的分布状况， 但此时粉料中的空气易被挤压到模型的中部，使生坯中部的 密度减小，效果也并不理想。