陶瓷成型工艺原理及方法.docx

成型工艺原理及方法(1) □成形方法分类与选择 □模压成型、注浆成型、塑性成型原理及工艺 □浆料原位固化成型技术 □薄型陶瓷膜片成型 计算机辅助无膜成型技术原理 成型方法分类及选择 成型是将制备好的坯料，用各种不同的方法制成具有一定形状 和尺寸的坯体（生坯）的过程 □成型需满足的要求： ＞坯体符合产品要求的生坯形状和尺寸（考虑收缩） ＞坯体应具有相当的机械强度，便于后续工作的操作 坯体结构均匀.具有一定的致密度 ＞成型过程适合于多、快、好、省的组织生产 从工艺上来讲,根据坯料的性能和含水量的不同,陶瓷的成型方 法可分为三类:注浆成型、可塑成型和压制成型 成型方法分类 热法（热压铸法）：钢模 注浆成型法「常压冷法注浆 冷法」加压冷法注浆 抽真空冷法注浆一-石膏模坯料含水量30%~40%成型方法可塑成型法.有模无模 注浆成型法 「常压冷法注浆 冷法」加压冷法注浆 抽真空冷法注浆一 -石膏模 坯料含水量 30%~40% 成型 方法 可塑成型法. 有模无模 -坯料含水量18%?26% 干压成型法: 使用钢模，坯料含水量6%~8% 等静压成型法：使用橡皮模，坯料含水量1.5%~3% 成型方法的选择 III产品的形状、大小、厚薄。一般形状复杂、大件、薄壁产品 ,可采用注浆成型法。而具有简单回转体形状的器皿则采用旋压或 滚压成型 III ?!坯料的工艺性能。可塑性好的坯料适用于可塑成型，可塑性 差的坯料适用注浆或干压成型。 ?! (3)产品的产量和质量要求。产量大的产品可釆用可塑成型，产 量小的产品可采用注浆成型。 成型设备要简单，劳动强度要小，劳动条件要好。 技术指标要高，经济效益要好 模压成型 装入模具□成型原理：将经过造粒、流动性好、颗粒级配合适粉料， 内，通过施加外压力，使粉料压制成一定的坯体。 装入模具 制成颗粒以利于先□造粒粉的制备工艺：在原料细粉中加入一定量的塑化剂， 较粗、具有一定颗粒级配、流动性的团粒(一般20?80目)， 进陶瓷坯体的压制成型 制成颗粒以利于先 手工造粒法：实验室 111W-加压造粒法：塑化剂混合均匀，在液压机上用压模以18?25MPa 的压力保压Imin,压成圆饼，破碎过筛 111 W- 喷雾干燥造粒法：将混有适量塑化剂的粉料预先做成浆料，再 用喷雾器喷入造粒塔进行雾化和热风干燥 冻结干燥法：将金属盐水溶液喷雾到低温有机液体中，液体立 即冻结，冻结物在低温减压条件下升华，脱水后热分解，得成型坯料 压制过程坯体的变化 密度的变化：加压第一阶段，坯体密度急剧增加；第二阶段，当 压力继续增加时，坯体密度增加缓慢，后期几乎无变化；第三阶 段，当压力超过某一数值后，坯体的密度又随压力增高而加大。 强度的变化：第一阶段压力较低.颗粒间接触面积较小.所以强 度不大。第二阶段成型压力增加，颗粒位移、填充孔隙、颗粒发 生弹-塑性变形，颗粒间接触面积大大增加，出现原子间力的相互 作用，因此强度呈直线提高。压力继续增大至第三阶段，坯体密 度和孔隙变化不明显，强度变化也比较平坦。 坯体中压力的分布：最大问题是压力分布不均匀，即不同部位受 到的压力不等，因而导致坯体各部分的密度出现差别。 加压方式与压力分布 口单向加压 一端加压，受压面密度大，未加压端密度小 口双向加压：坯体两边受压，两端密度大，中间密度小 □改进的双向加压：先上加压，后下加压加润滑剂并造粒双向加压井用洶渺捌xnamffi □改进的双向加压： 先上加压，后下加压 加润滑剂并造粒 双向加压井用洶渺捌 xnamffi 模压成型工艺参数控制及特点 ＞成型压力 取决于坯体的形状、高度、粘合剂种类与用量、粉体的流动性、 坯体的致密度 ＞加压速度与保压时间 加压快、保压时间短，坯体中气体不容易排出，压力未传递到应 有的深度，压力不均匀；加压慢、保压时间长，效率低 ＞模型成型特点 优点：工艺简单、容易实现机械化自动化生产；坯体密实、烧结 收缩小，机械、抗电击穿强度较高 缺点：必须具备一定功率P的加压设备；模具成本高，且磨损大, 需经常更换;ifK 需经常更换; if K■有明显的各向异性，影响其坯体的均匀性。目前主要 用于圆片、薄片状电子元件 干压成型设备  注浆成型 注浆成型 (1)石膏模注浆成型 可倾出剩余浆料。ra利用石膏吸水性的一种成形方法。其过程：(水+粉料)倒入事先制作 好、吸水性很强的石膏模中，浆料中之水分向石膏模壁渗透，因而浆料 便沿石膏模壁固化。到一定厚度后， 可倾出剩余浆料。 ra  对注浆成型所用的料浆,必须具备以下性能: 对注浆成型所用的料浆, 必须具备以下性能: 流动性和稳定性好(不易分层和沉淀)、触变性要小、含水量尽 可能少、渗透性要好、脱模性要好、尽可能不含气泡 口注浆成型特点 优点：技术简单、成本低、适用各种复杂坯体； 缺