陶瓷常用的成型方法有幹壓、流延以及注射,其中幹壓成型是應用最廣泛的一種成型工藝,成型工藝在整個陶瓷材料的製備過程中起著承上啟下的作用,是保證陶瓷材料及部件的性能可靠性及生產可重複性的關鍵。今天,鑫臺銘就來詳細了解一下陶瓷幹壓成型工藝。
陶瓷粉末幹壓成型機技術工藝
一、幹壓成型
幹壓成型又稱模壓成型,是最常用的成型方法之一。幹壓成型是將經過造粒後流動性好,顆粒級配合適的粉料,裝入金屬模腔內,通過壓頭施加壓力,壓頭在模腔內位移,傳遞壓力,使模腔內粉體顆粒重排變形而被壓實,形成具有一定強度和形狀的陶瓷素坯。
陶瓷粉末幹壓成型機技術工藝
二、幹壓成型的工藝原理和影響因素
1. 工藝原理
幹壓成型的實質是在外力作用下,顆粒在模具內相互靠近,並藉助內摩擦力牢固地把各顆粒聯繫起來,保持一定形狀。這種內摩擦力作用在相互靠近的顆粒外圍結合劑薄層上。
隨著壓力增大,坯料將改變外形,相互滑動,間隙減少,逐步加大接觸,相互貼緊。由於顆粒進一步靠近,使膠體分子與顆粒間的作用力加強因而坯體具有一定的機械強度。
2. 影響因素
影響幹壓成型的主要因素有:
粉體性質:粒度、粒度分布、流動性、含水率等;
粘結劑和潤滑劑的選擇;
模具設計;
壓制過程中壓制力、加壓方式、加壓速度與保壓時間。
綜上,如果坯料顆粒級配合適,結合劑使用正確,加壓方式合理,幹壓法也可以得到比較理想的坯體密度。
陶瓷粉末幹壓成型機技術工藝
三、幹壓成型的分類
根據壓頭和模腔運動方式的不同,幹壓成型可以為以下幾種:
單向加壓,即模腔和下壓頭固定,上壓頭移動;
雙向加壓,即模腔固定,上壓頭和下壓頭移動;
可動壓模,下壓頭固定,模腔和上壓頭移動,即壓頭和模腔的運動是同步的,使用液壓控制時,在某一設定壓力下壓頭停止移動。
而雙面加壓又分為雙面同時加壓和雙面先後加壓,其中雙面先後加壓是指兩面的壓力先後加上,由於先後分別加壓,壓力傳遞比較徹底,有利於氣體排出,作用時間較長,故其坯體密度比前面兩種均勻。
陶瓷粉末幹壓成型機技術工藝
四、幹壓成型的特點
1. 幹壓成型的優點:
工藝簡單,操作方便,周期短,效率高,便於實行自動化生產。
坯體密度大,尺寸精確,收縮小,機械強度高,電性能好。
2. 幹壓成型的缺點:
對大型坯體生產有困難,模具磨損大、加工複雜、成本高。
加壓只能上下加壓,壓力分布不均勻,緻密度不均勻,收縮不均勻,會產生開裂、分層等現象。但隨著現代化成型方法的發展,達一缺點逐漸為等靜壓成型所克服。
陶瓷粉末幹壓成型機技術工藝
五、幹壓成型的應用
幹壓成型工藝成型效率高,成型製品尺寸偏差小,特別適宜於各種截面厚度較小的陶瓷製品製備,如陶瓷濾波器、陶瓷密封環、閥門用陶瓷閥芯、陶瓷襯板、陶瓷內襯等。
陶瓷粉末幹壓成型機技術工藝