第四章 陶瓷工艺学 成型.ppt

第四章 成 型 可塑成型（旋压成型、滚压成型﹡、塑压成型、挤压成型） 注浆成型 干压成型 成型方法的选择 成型模具（自学） 第一节 可塑成型 （二）成形工艺对流变特性的要求 泥料的屈服值与延展变形量，二者相互依存。 一般说来，对同一坯料，若含水率低时，屈服值增高而延展变形量减小；含水率高时，屈服值则降低但延展变形量增大。即两者随含水率不同而相互转化，但其乘积值变化不大。 因此，可用屈服值与破裂前延展变形量的乘积来评价泥料的成形能力。积值越高，泥料的成形适应能力越好。 二、影响泥团可塑性的因素 粘土 矿物组成：蒙脱石＞高岭石＞伊利石 可塑性良好的泥团一般具备下列条件：颗粒较细；矿物 明显解理或解理完全，尤其是呈片状结构的矿物；颗粒表面 水膜较厚。 颗粒大小和形状 一般地说颗粒愈细则比表面愈大，每个颗粒表面形成 水膜所需的水分愈多。此外，由细颗粒堆积而形成的毛细管 半径越小，产生的毛细管力越大，可塑性越高。 不同形状颗粒的比表面积是不同的，因而对可塑性的影响也有差异。 液相数量和性质 热滚和冷滚的工艺特点 热滚的滚头内部有电阻丝加热，用调压器调节温度，加热的滚头与坯泥接触，能在表面产生一层蒸汽膜，避免坯泥粘附滚头。滚头材料大都采用铸铁和普通碳素钢，耐磨性较好，但滚头结构较复杂，维修操作较麻烦，工人操作条件差，这是它的不足之处。 热滚和冷滚的工艺特点 冷滚的滚头可用聚四氟乙烯（塑料王）制成。塑料王具有良好的物理化学性能，最高工作温度可达250℃，有突出的化学稳定性，高温也不怕酸，与泥料摩擦系数小，不粘性和憎水性强，表面光洁度高。用它制作滚头可在常温下成形而不粘泥。阴模冷滚头材料还可用球墨铸铁，灰口铸铁。滚头结构简单、不需加热装置，塑料王滚头还可由成形工人自己修制，便于调整器型廓线和坯体厚薄。因而冷滚也成为我国的陶瓷生产的一种主要成形手段。 滚压过程的三个阶段： 布泥阶段：滚压头从开始接触泥料至定压前。泥料在模型工作面上展布，要求滚压头的动作要轻，压泥速度要适当，一般以6～7mm/s 为宜。如动作太重或速度过快则会压坏模型或引起“鼓气”。若下压太慢，泥料容易粘住滚头。 定压阶段：泥料已压制成所要求的厚度，为使坯体表面光滑，要求滚头的动作重而平稳，泥料受压时间要适当，一般以2～3s 为宜。 抬滚阶段：滚压头抬离坯体直至完全脱离的一瞬间。要求缓慢地减轻泥料所受的压力，以消除残余应力。 主轴转速（n1）和滚头转速（n2）,转速比i= n1/ n2 为了在短时间内对泥料多次加压以及提高产量，主轴转速应快些。但是，要使模型稳定旋转，尤其是对阳模滚压来说，主轴转速不宜太快，否则易引起泥料飞离模型。对阴模滚压来说，其主轴转速可比阳模滚压适当快些，过慢则易粘滚头。 无论阴模或阳模滚压，制品的口径大，滚头和主轴的转速均应稍慢。反之，则可适当加快。 日前我国所用的滚压成形设备，按不同的产品和成形方式，主轴转速一般在300～800r/min 之间。 注射成型(Injection Molding） 注射成型可成型尺寸精度高、形状比较复杂的陶瓷部件，易于自动化和大规模生产。 注射成型中有机载体含量较高(一般为30-55vol%)，在烧结之前必须进行素坯的脱脂过程，在脱脂过程中往往由于有机物的富集和颗粒的重排等现象，使坯体均匀性变差，易于开裂，因此脱脂工艺已成为注射成型急需解决的问题。 第二节 注 浆 成 型 与可塑成形法(滚压、挤压)不同，采用注浆法可以生产出深浮雕、独特曲线、薄壁不定截面的制品；而且简单易行，成本低廉。 概述：注浆成型特点 缺点：占用场地大； 生产效率低； 手工劳动量大； 石膏模具消耗大； 注件含水多，收缩大； 废渣量高，二次利用时尚需解散。 一、泥浆的成型性能（自学） 1.影响泥浆流变性能的因素 ① 泥浆的浓度 ② 固相颗粒大小 ③ 电解质的加入 ④ 陈腐 ⑤ 有机物质 ⑥ 可溶性盐类 2.影响泥浆浇注性能的因素﹡ ①流动性（固相含量、颗粒大小和形状；泥浆的温度；水化膜厚度；泥浆PH值；电解质） ②吸浆速度 ③脱模性 ④挺实能力 ⑤加工性 五、强化注浆方法 高压注浆系统：欧洲许多企业采用的新型高压压力注浆系统，可以用来注制多模块成型的复杂形状制品。 如采用两块模型注制洗面器改变了过去传统的单排注浆成型法，生产效率可提高30％以上。 高压注浆模型均采用新型树脂材料取代石膏，可以实现快速蒸发排水，快速起模，并大大延长使用寿命。 六、热压铸成型 油酸 石蜡 称量