1、 Department of Materials and Chemical Engineering第七章第七章 成型與模具成型與模具 Department of Materials and Chemical Engineering 成型：成型：對(duì)已制備好的坯料通過(guò)一定的方法或手段，迫使坯對(duì)已制備好的坯料通過(guò)一定的方法或手段，迫使坯料發(fā)生形變，制成具有一定形狀大小坯體的工藝過(guò)程料發(fā)生形變，制成具有一定形狀大小坯體的工藝過(guò)程。其中所用的方法或手段叫成型方法。其中所用的方法或手段叫成型方法。 要求：要求：1.成型坯體應(yīng)符合產(chǎn)品圖紙或產(chǎn)品樣品所要求的生坯形狀和成型坯體應(yīng)符合產(chǎn)品圖紙或產(chǎn)品樣品所要求的生

2、坯形狀和尺寸尺寸2.坯體應(yīng)具有工藝要求的機(jī)械強(qiáng)度坯體應(yīng)具有工藝要求的機(jī)械強(qiáng)度3.坯體結(jié)構(gòu)均勻，有一定的致密度坯體結(jié)構(gòu)均勻，有一定的致密度4.成型適應(yīng)生產(chǎn)組合，盡可能與前后工序聯(lián)動(dòng)。成型適應(yīng)生產(chǎn)組合，盡可能與前后工序聯(lián)動(dòng)。 Department of Materials and Chemical Engineering 陶瓷產(chǎn)品器形的構(gòu)成應(yīng)包括功能效用、材質(zhì)和工藝技術(shù)、陶瓷產(chǎn)品器形的構(gòu)成應(yīng)包括功能效用、材質(zhì)和工藝技術(shù)、藝術(shù)處理等三個(gè)方面。其中功能效用是藝術(shù)處理等三個(gè)方面。其中功能效用是首要因素首要因素。 產(chǎn)品的功能是通過(guò)人的使用來(lái)實(shí)現(xiàn)。產(chǎn)品的功能是通過(guò)人的使用來(lái)實(shí)現(xiàn)。 首先要注意器形的基本結(jié)構(gòu)是

3、否符合生產(chǎn)工藝的要求，如首先要注意器形的基本結(jié)構(gòu)是否符合生產(chǎn)工藝的要求，如何使用材質(zhì)和工藝技術(shù)進(jìn)行制作；加工后的藝術(shù)效果是否何使用材質(zhì)和工藝技術(shù)進(jìn)行制作；加工后的藝術(shù)效果是否充分發(fā)揮了材質(zhì)的特點(diǎn)，加工工藝是否恰當(dāng)。充分發(fā)揮了材質(zhì)的特點(diǎn)，加工工藝是否恰當(dāng)。 基本原則基本原則：實(shí)用、可加工、經(jīng)濟(jì)和美觀：實(shí)用、可加工、經(jīng)濟(jì)和美觀第一節(jié)第一節(jié) 器形的合理設(shè)計(jì)器形的合理設(shè)計(jì) Department of Materials and Chemical Engineering坯料含水量3040%石膏模常壓冷法注漿加壓冷法注漿抽真空冷法注漿有模無(wú)模等靜壓成型法：使用橡皮膜，坯料含水量1.53%干壓成型法：使用鋼

4、模 ，坯料含水量68% 可塑成型法 成型方法坯料含水量1826%注漿成型法熱法（熱壓注法）：鋼模第二節(jié)第二節(jié) 成型方法的分類與選擇成型方法的分類與選擇 一、成型方法分類一、成型方法分類 Department of Materials and Chemical Engineering2022-5-23二、成型方法的選擇二、成型方法的選擇 以圖紙或樣品為依據(jù)，確定工藝路線，選擇合適的成型方法。以圖紙或樣品為依據(jù)，確定工藝路線，選擇合適的成型方法。選擇成型方法時(shí)，要從下列幾方面來(lái)考慮：選擇成型方法時(shí)，要從下列幾方面來(lái)考慮： （1）產(chǎn)品的形狀、大小、厚薄等產(chǎn)品的形狀、大小、厚薄等。 （2）坯料的工藝性

5、能坯料的工藝性能。 （3）產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量要求產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量要求。 （4）成型設(shè)備要簡(jiǎn)單，勞動(dòng)強(qiáng)度要小，勞動(dòng)條件要好成型設(shè)備要簡(jiǎn)單，勞動(dòng)強(qiáng)度要小，勞動(dòng)條件要好。 （5）技術(shù)指標(biāo)要高，經(jīng)濟(jì)效益要好技術(shù)指標(biāo)要高，經(jīng)濟(jì)效益要好。 Department of Materials and Chemical Engineering第三節(jié)第三節(jié) 可塑成型可塑成型 定義：定義：利用模具或刀具等工藝裝備運(yùn)動(dòng)所造成的壓力、剪力利用模具或刀具等工藝裝備運(yùn)動(dòng)所造成的壓力、剪力或擠壓力等外力，對(duì)具有可塑性的坯料進(jìn)行加工，迫使坯料或擠壓力等外力，對(duì)具有可塑性的坯料進(jìn)行加工，迫使坯料在外力作用下發(fā)生可塑性變形而制作坯體的

6、成型方法在外力作用下發(fā)生可塑性變形而制作坯體的成型方法 原理：原理：基于坯料具有可塑性?；谂髁暇哂锌伤苄浴?分類：分類：拉坯拉坯、滾壓滾壓、旋壓旋壓、擠壓擠壓、車坯車坯、塑壓塑壓、注塑注塑、軋膜軋膜 要求：要求：坯料具有較高的屈服值和較大的延伸變形量（屈服值坯料具有較高的屈服值和較大的延伸變形量（屈服值至破裂點(diǎn)這一段）。較高的屈服值能保證成型時(shí)坯料具有足至破裂點(diǎn)這一段）。較高的屈服值能保證成型時(shí)坯料具有足夠的穩(wěn)定性和可塑性；延伸變形量大坯體成型性能越好。但夠的穩(wěn)定性和可塑性；延伸變形量大坯體成型性能越好。但不能一味要求可塑性越高越好。不能一味要求可塑性越高越好。 Department of

7、Materials and Chemical Engineering拉坯拉坯 Department of Materials and Chemical Engineering滾壓 Department of Materials and Chemical Engineering旋壓 Department of Materials and Chemical Engineering擠壓 Department of Materials and Chemical Engineering車坯 Department of Materials and Chemical Engineering塑壓 Depart

8、ment of Materials and Chemical Engineering注塑（注射）成型 Department of Materials and Chemical Engineering軋膜 Department of Materials and Chemical Engineering一、滾壓成型一、滾壓成型工藝原理和特點(diǎn)：工藝原理和特點(diǎn)：成型時(shí)盛放著泥料的石膏模型和滾壓頭分成型時(shí)盛放著泥料的石膏模型和滾壓頭分別繞自己的軸線以一定的速別繞自己的軸線以一定的速度同方向旋轉(zhuǎn)。滾壓頭在旋度同方向旋轉(zhuǎn)。滾壓頭在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)逐漸靠近石膏模型，轉(zhuǎn)的同時(shí)逐漸靠近石膏模型，對(duì)泥料進(jìn)行滾壓成型。對(duì)泥

9、料進(jìn)行滾壓成型。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：坯體致密、組織結(jié)構(gòu)坯體致密、組織結(jié)構(gòu) 均勻、表面質(zhì)量高。均勻、表面質(zhì)量高。陽(yáng)模滾壓（外滾壓）：陽(yáng)模滾壓（外滾壓）：滾壓滾壓頭決定坯體形狀和大小，模頭決定坯體形狀和大小，模型決定內(nèi)表面的花紋。型決定內(nèi)表面的花紋。陰模滾壓（內(nèi)滾壓）：陰模滾壓（內(nèi)滾壓）：滾壓滾壓頭形成坯體的內(nèi)表面。頭形成坯體的內(nèi)表面。 Department of Materials and Chemical Engineering 滾壓頭的熱滾壓：滾壓頭的熱滾壓：100130，在泥料表面產(chǎn)生一層氣，在泥料表面產(chǎn)生一層氣膜，防止粘滾頭，坯體表面光滑。膜，防止粘滾頭，坯體表面光滑。 冷滾壓：可用塑料滾壓頭，

10、如聚四氟乙烯。冷滾壓：可用塑料滾壓頭，如聚四氟乙烯。盤、碗滾壓盤、碗滾壓 成型機(jī)成型機(jī) Department of Materials and Chemical Engineering（二）滾壓頭（二）滾壓頭 要求：要求：1.能成型產(chǎn)品所要求的形狀和尺寸，且不易產(chǎn)生缺陷能成型產(chǎn)品所要求的形狀和尺寸，且不易產(chǎn)生缺陷2.滾壓時(shí)有利于泥料的延展和余泥的排出滾壓時(shí)有利于泥料的延展和余泥的排出3.使用壽命長(zhǎng)，有適當(dāng)?shù)谋砻嬗捕群凸鉂嵍仁褂脡勖L(zhǎng)，有適當(dāng)?shù)谋砻嬗捕群凸鉂嵍?.制造、維修、調(diào)整、拆裝方便制造、維修、調(diào)整、拆裝方便5.滾頭材料來(lái)源容易、價(jià)格便宜滾頭材料來(lái)源容易、價(jià)格便宜l參數(shù)：參數(shù)：l滾頭傾角滾

11、頭傾角，滾壓頭的中心線與模型中心線之間的夾角。，滾壓頭的中心線與模型中心線之間的夾角。小，則滾頭直徑和體積就大，滾壓時(shí)泥料受壓面積大，坯小，則滾頭直徑和體積就大，滾壓時(shí)泥料受壓面積大，坯體較致密；過(guò)小，則滾頭排泥困難。體較致密；過(guò)小，則滾頭排泥困難。l材料：材料：l鑄鐵、鋼、塑料鑄鐵、鋼、塑料 Department of Materials and Chemical Engineering（三）工藝參數(shù)控制（三）工藝參數(shù)控制 1. 1.對(duì)泥料的要求對(duì)泥料的要求 可塑性好、屈服值高、延伸變形量大、水分低。成型時(shí)模可塑性好、屈服值高、延伸變形量大、水分低。成型時(shí)模具既有滾動(dòng)，又有滑動(dòng)，泥料主要受壓

12、延力的作用。要求具既有滾動(dòng)，又有滑動(dòng)，泥料主要受壓延力的作用。要求有一定的可塑性和較大的延伸量。可塑性低，易開裂；可有一定的可塑性和較大的延伸量?？伤苄缘停组_裂；可塑性高，水分多易粘滾頭。陽(yáng)模滾壓和陰模滾壓對(duì)泥料的塑性高，水分多易粘滾頭。陽(yáng)模滾壓和陰模滾壓對(duì)泥料的要求有差別。陰模滾壓受模型的承托和限制，可塑性可以要求有差別。陰模滾壓受模型的承托和限制，可塑性可以稍低，水分可稍多。稍低，水分可稍多。2 2 . .滾壓過(guò)程控制滾壓過(guò)程控制：壓下（輕）、壓延（穩(wěn)）、抬起（慢）：壓下（輕）、壓延（穩(wěn)）、抬起（慢）3.3. 主軸轉(zhuǎn)速（主軸轉(zhuǎn)速（n1n1）和滾頭轉(zhuǎn)速）和滾頭轉(zhuǎn)速(n2) (n2) 及轉(zhuǎn)速

13、比：及轉(zhuǎn)速比：控制生產(chǎn)控制生產(chǎn)效率；對(duì)坯料的施力形式，控制坯體的密度均勻和表面光效率；對(duì)坯料的施力形式，控制坯體的密度均勻和表面光潔。飛泥、飛模現(xiàn)象潔。飛泥、飛?，F(xiàn)象 Department of Materials and Chemical Engineering滾壓成型常見缺陷滾壓成型常見缺陷1 1）粘滾頭：）粘滾頭：泥料可塑性太強(qiáng)或水分過(guò)多；滾頭轉(zhuǎn)速太快；滾頭過(guò)泥料可塑性太強(qiáng)或水分過(guò)多；滾頭轉(zhuǎn)速太快；滾頭過(guò)于光滑及下降速度慢；滾頭傾角過(guò)大。于光滑及下降速度慢；滾頭傾角過(guò)大。2）開裂：）開裂：坯料可塑性差；水分太少，水分不均勻；滾頭溫度太高，坯料可塑性差；水分太少，水分不均勻；滾頭溫度太高，

14、坯體表面水分蒸發(fā)過(guò)快，引起坯體內(nèi)應(yīng)力增大。坯體表面水分蒸發(fā)過(guò)快，引起坯體內(nèi)應(yīng)力增大。3 3）魚尾：）魚尾：坯體表面呈現(xiàn)魚尾狀微凸起。原因是滾頭擺動(dòng)；滾頭抬坯體表面呈現(xiàn)魚尾狀微凸起。原因是滾頭擺動(dòng)；滾頭抬離坯體太快。離坯體太快。4 4）底部上凸：）底部上凸：滾頭設(shè)計(jì)不當(dāng)或滾頭頂部磨損；滾頭設(shè)計(jì)不當(dāng)或滾頭頂部磨損； 滾頭安裝角度不當(dāng)；滾頭安裝角度不當(dāng)；泥料水分過(guò)低。泥料水分過(guò)低。5 5）花底：）花底：坯體中心呈菊花狀開裂。原因是模具過(guò)干過(guò)熱；泥料水坯體中心呈菊花狀開裂。原因是模具過(guò)干過(guò)熱；泥料水分少；轉(zhuǎn)速太快；滾頭中心溫度高；滾頭下壓過(guò)猛；新模具表面有分少；轉(zhuǎn)速太快；滾頭中心溫度高；滾頭下壓過(guò)猛；

15、新模具表面有油污。油污。 Department of Materials and Chemical Engineering原理：原理：利用作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的石膏模與上下運(yùn)動(dòng)的樣板刀來(lái)成型。利用作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的石膏模與上下運(yùn)動(dòng)的樣板刀來(lái)成型。 設(shè)備：設(shè)備： 石膏模石膏模：塑性泥料放在石膏模中，石膏模安裝在轆轤車機(jī)的塑性泥料放在石膏模中，石膏模安裝在轆轤車機(jī)的模座上，轆轤車機(jī)帶動(dòng)模座上的石膏模轉(zhuǎn)動(dòng)?？捎媚_踏或馬達(dá)帶模座上，轆轤車機(jī)帶動(dòng)模座上的石膏模轉(zhuǎn)動(dòng)?？捎媚_踏或馬達(dá)帶動(dòng)動(dòng)。 樣板刀樣板刀：右手扳樣板刀徐徐落下，接觸泥料。由于樣板刀的右手扳樣板刀徐徐落下，接觸泥料。由于樣板刀的壓力與石膏模的旋轉(zhuǎn)，泥料均勻的

16、分布于模型內(nèi)表面。排除的余壓力與石膏模的旋轉(zhuǎn)，泥料均勻的分布于模型內(nèi)表面。排除的余泥在樣板刀上向上爬，左手清除余泥。模型內(nèi)壁和樣板刀的空隙泥在樣板刀上向上爬，左手清除余泥。模型內(nèi)壁和樣板刀的空隙被泥料填滿，旋制成坯體。被泥料填滿，旋制成坯體。 樣板刀樣板刀泥料內(nèi)表面形成坯體的內(nèi)表面。泥料內(nèi)表面形成坯體的內(nèi)表面。 石膏模石膏模泥料的外表面形成坯體的外表面。泥料的外表面形成坯體的外表面。 厚度：樣板刀與石膏模的距離為坯體的厚度。厚度：樣板刀與石膏模的距離為坯體的厚度。二、旋壓成型二、旋壓成型 Department of Materials and Chemical Engineering1、以、以

17、“刮泥刮泥”的形式排泥，要求泥料屈服值低些。即泥料的含水的形式排泥，要求泥料屈服值低些。即泥料的含水率稍高些，排泥阻力小。率稍高些，排泥阻力小。2、“刮泥刮泥”成型時(shí)，與樣板刀接觸的坯體表面不光滑，排泥混亂成型時(shí)，與樣板刀接觸的坯體表面不光滑，排泥混亂需加水來(lái)趕光表面。需加水來(lái)趕光表面。3、模座轉(zhuǎn)速，據(jù)制品的形狀定。、模座轉(zhuǎn)速，據(jù)制品的形狀定。 轉(zhuǎn)速高：深腔制品，直徑小的制品，陰模旋壓。一般轉(zhuǎn)速控制轉(zhuǎn)速高：深腔制品，直徑小的制品，陰模旋壓。一般轉(zhuǎn)速控制230 400r/min， 泥料水分泥料水分2126%。4、“中心中心”準(zhǔn)。石膏模，樣板刀，模座主軸對(duì)準(zhǔn)中心。準(zhǔn)。石膏模，樣板刀，模座主軸對(duì)準(zhǔn)中

18、心。 5、樣板刀對(duì)泥料正壓力小，可加寬刀口，減小刀口角度。、樣板刀對(duì)泥料正壓力小，可加寬刀口，減小刀口角度。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：旋壓設(shè)備簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)，可旋制深凹制品。旋壓設(shè)備簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)，可旋制深凹制品。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：質(zhì)量差，手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大，需一定的操作技術(shù)。效率低質(zhì)量差，手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大，需一定的操作技術(shù)。效率低。坯泥加工余量大，占地大。坯泥加工余量大，占地大。（二）旋壓工藝特點(diǎn)與控制（二）旋壓工藝特點(diǎn)與控制 Department of Materials and Chemical Engineering 旋壓成型缺陷：旋壓成型缺陷：1、夾層開裂。、夾層開裂。 坯體內(nèi)有空隙，泥料有分層現(xiàn)象。

19、坯體內(nèi)有空隙，泥料有分層現(xiàn)象。 旋坯刀上下快，凹坑。旋坯刀上下快，凹坑。 初裝泥料不夠，補(bǔ)泥。前后泥料結(jié)合不緊。初裝泥料不夠，補(bǔ)泥。前后泥料結(jié)合不緊。 2、外表開裂。、外表開裂。 對(duì)復(fù)雜形狀的制品，厚度急劇變化的部位。對(duì)復(fù)雜形狀的制品，厚度急劇變化的部位。 加水趕光時(shí)，局部水分大，干后即裂。加水趕光時(shí)，局部水分大，干后即裂。 旋大坯時(shí)，刀上積泥太厚，刀震動(dòng)，局部旋大坯時(shí)，刀上積泥太厚，刀震動(dòng)，局部 開裂。開裂。 Department of Materials and Chemical Engineering 原理：原理：采用真空練泥機(jī)、螺旋或活塞式擠坯機(jī)，將可塑料團(tuán)采用真空練泥機(jī)、螺旋或活塞式

20、擠坯機(jī)，將可塑料團(tuán)擠壓向前，經(jīng)過(guò)機(jī)嘴定型，達(dá)到制品所要求的形狀。擠壓向前，經(jīng)過(guò)機(jī)嘴定型，達(dá)到制品所要求的形狀。 適用：適用：陶管、劈離磚、輥棒、熱電偶陶管等管狀、棒狀、斷陶管、劈離磚、輥棒、熱電偶陶管等管狀、棒狀、斷面和中孔一致的產(chǎn)品。面和中孔一致的產(chǎn)品。 注意：注意：1.1.坯料真空處理。坯料真空處理。必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的真空處理。殘存的氣泡會(huì)在必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的真空處理。殘存的氣泡會(huì)在擠出時(shí)在坯體表面破裂，影響質(zhì)量。擠出時(shí)在坯體表面破裂，影響質(zhì)量。2.2.擠出力：擠出力：擠出力的大小是擠壓成型中的關(guān)鍵所在。過(guò)小，泥擠出力的大小是擠壓成型中的關(guān)鍵所在。過(guò)小，泥料含水量較高時(shí)才能擠出，導(dǎo)致坯體強(qiáng)度低、收

21、縮大；過(guò)大，料含水量較高時(shí)才能擠出，導(dǎo)致坯體強(qiáng)度低、收縮大；過(guò)大，摩擦阻力大，設(shè)備負(fù)荷大。擠出力的大小取決于機(jī)頭喇叭口摩擦阻力大，設(shè)備負(fù)荷大。擠出力的大小取決于機(jī)頭喇叭口的錐度。的錐度。3.3.擠出速度：擠出速度：取決于主軸轉(zhuǎn)速和加料快慢。取決于主軸轉(zhuǎn)速和加料快慢。4.4.管狀產(chǎn)品的壁厚：管狀產(chǎn)品的壁厚：能承受自身重力和工藝要求。能承受自身重力和工藝要求。三、擠壓成型三、擠壓成型 Department of Materials and Chemical Engineering四、車坯成型四、車坯成型 適用：適用：外形復(fù)雜的圓柱狀產(chǎn)品。外形復(fù)雜的圓柱狀產(chǎn)品。 分類：分類：立車和橫車；干車和濕車立

22、車和橫車；干車和濕車 干車：干車：泥料含水率為泥料含水率為611%，用橫式車床車修。，用橫式車床車修。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：坯件尺寸較準(zhǔn)確，不易變形和產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，坯件尺寸較準(zhǔn)確，不易變形和產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力， 不易碰傷、撞傷，上下坯易自動(dòng)化。不易碰傷、撞傷，上下坯易自動(dòng)化。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：粉塵多，效率低，刀具磨損大粉塵多，效率低，刀具磨損大 濕車：濕車：泥料含水量較高，泥料含水量較高，1618% 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：效率高，無(wú)粉塵，刀具磨損小。效率高，無(wú)粉塵，刀具磨損小。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：坯件精度差。坯件精度差。 車坯刀具：車坯刀具：足夠的強(qiáng)度和耐磨性足夠的強(qiáng)度和耐磨性 Department of Materials an

23、d Chemical Engineering五、其他成型方法五、其他成型方法（一）雕塑、印坯與拉坯成型（一）雕塑、印坯與拉坯成型1.1.雕塑雕塑 多采用手捏、雕塑、雕削、雕鑲法成型。多采用手捏、雕塑、雕削、雕鑲法成型。2.2.印坯印坯 異形產(chǎn)品和精度要求不高的產(chǎn)品，均可采用可塑性泥料在異形產(chǎn)品和精度要求不高的產(chǎn)品，均可采用可塑性泥料在石膏模中印制成型。石膏模中印制成型。3.3.拉坯拉坯 又稱做坯，在陶輪或轱轆上進(jìn)行。又稱做坯，在陶輪或轱轆上進(jìn)行。 Department of Materials and Chemical Engineering泥料放于模型內(nèi)常溫壓制成坯。泥料放于模型內(nèi)常溫壓制成

24、坯。模型內(nèi)部設(shè)置多孔性纖維管，模型內(nèi)部設(shè)置多孔性纖維管， 可通壓縮空氣或抽真空可通壓縮空氣或抽真空 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1 可成型異型盤碟類產(chǎn)品可成型異型盤碟類產(chǎn)品 2 成型時(shí)施加一定壓力，致密度成型時(shí)施加一定壓力，致密度 缺點(diǎn)缺點(diǎn)：對(duì)模具強(qiáng)度要求較高對(duì)模具強(qiáng)度要求較高（二）（二）塑壓成型塑壓成型 Department of Materials and Chemical Engineering滾壓法、壓制法和塑壓法的比較滾壓法、壓制法和塑壓法的比較 表表7-2 Department of Materials and Chemical Engineering Department of Materials

25、 and Chemical Engineering塑壓成型影響因素塑壓成型影響因素 關(guān)鍵：關(guān)鍵：a. 成型過(guò)程中的可塑余泥如何排除？成型過(guò)程中的可塑余泥如何排除？b.石膏模具如何及時(shí)脫模和排出吸入的水分？石膏模具如何及時(shí)脫模和排出吸入的水分？c.石膏模具如何提高強(qiáng)度？石膏模具如何提高強(qiáng)度？ 控制因素：控制因素：1.塑壓模要求強(qiáng)度高，致密度不能太高。塑壓模要求強(qiáng)度高，致密度不能太高。2.檐溝區(qū)的設(shè)計(jì)：其作用是容納余泥，使坯泥的擠出受到一檐溝區(qū)的設(shè)計(jì)：其作用是容納余泥，使坯泥的擠出受到一種阻力，檐溝區(qū)模子吻合處要留出紙一樣薄的空隙種阻力，檐溝區(qū)模子吻合處要留出紙一樣薄的空隙3.塑壓模的透氣：模具具

26、有所需的透氣性塑壓模的透氣：模具具有所需的透氣性4.模具的尺寸、形狀和定位要嚴(yán)格控制模具的尺寸、形狀和定位要嚴(yán)格控制5.排除水分時(shí)要通入排除水分時(shí)要通入0.7MPa的壓縮空氣，使塑壓過(guò)程中吸入的壓縮空氣，使塑壓過(guò)程中吸入模內(nèi)的水分排除掉。模內(nèi)的水分排除掉。 Department of Materials and Chemical Engineering2.塑壓成型操作塑壓成型操作 Department of Materials and Chemical Engineering坯料含水量高時(shí)，壓力應(yīng)降低。坯料可塑越好投泥量越多，坯料含水量高時(shí)，壓力應(yīng)降低。坯料可塑越好投泥量越多，塑壓時(shí)脫水性能越

27、差。充填坯料越多排水量越多，坯體致密塑壓時(shí)脫水性能越差。充填坯料越多排水量越多，坯體致密度越高。塑壓速度越慢，成型壓力越高，加壓停頓時(shí)間越長(zhǎng)，度越高。塑壓速度越慢，成型壓力越高，加壓停頓時(shí)間越長(zhǎng)，坯體脫水率和致密度越高坯體脫水率和致密度越高 Department of Materials and Chemical Engineering（三）注塑成型（三）注塑成型 又稱又稱注射成型注射成型，是瘠性物料與有機(jī)添加劑混合壓擠成型的，是瘠性物料與有機(jī)添加劑混合壓擠成型的方法方法1.1.坯料的制備坯料的制備 注塑成型采用的坯料不含水。由陶瓷瘠性粉料和結(jié)合劑注塑成型采用的坯料不含水。由陶瓷瘠性粉料和結(jié)合

28、劑（熱塑性樹脂）、潤(rùn)滑劑、增塑劑等有機(jī)添加物構(gòu)成。（熱塑性樹脂）、潤(rùn)滑劑、增塑劑等有機(jī)添加物構(gòu)成。 坯料制備過(guò)程：坯料制備過(guò)程： 加熱坯料加熱坯料注射成型注射成型模具打開模具打開脫模燒成脫模燒成 有機(jī)物含量直接影響坯料的成型性能及燒結(jié)收縮性能：有機(jī)物含量直接影響坯料的成型性能及燒結(jié)收縮性能： 提高其含量可使成型性能得到改善，但會(huì)使燒成收縮增提高其含量可使成型性能得到改善，但會(huì)使燒成收縮增大。要提高制品的精確度要盡量減少有機(jī)物用量。通常有大。要提高制品的精確度要盡量減少有機(jī)物用量。通常有機(jī)物含量在機(jī)物含量在2030%，特殊達(dá)，特殊達(dá)50%左右。左右。 Department of Material

29、s and Chemical Engineering Department of Materials and Chemical Engineering2.成型過(guò)程成型過(guò)程 Department of Materials and Chemical Engineering 易出現(xiàn)的缺陷：易出現(xiàn)的缺陷：.坯料相遇接合時(shí)沒融合，從而在坯體的表面和內(nèi)部產(chǎn)生熔坯料相遇接合時(shí)沒融合，從而在坯體的表面和內(nèi)部產(chǎn)生熔焊線條。焊線條。.脫脂后坯體硬化不足，未完全充滿模具脫脂后坯體硬化不足，未完全充滿模具.坯體中包裹氣孔坯體中包裹氣孔3.3.注塑成型設(shè)備注塑成型設(shè)備 主要由加料、輸送、壓注、模型封合裝置、溫度及壓力控

30、主要由加料、輸送、壓注、模型封合裝置、溫度及壓力控制裝置等構(gòu)成。有柱塞式和螺旋式兩種。制裝置等構(gòu)成。有柱塞式和螺旋式兩種。 Department of Materials and Chemical Engineering Department of Materials and Chemical Engineering 注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)： 在金屬模具內(nèi)，生坯的收縮很小，所得坯體與金屬模型在金屬模具內(nèi)，生坯的收縮很小，所得坯體與金屬模型尺寸基本相同。因而模型內(nèi)的空氣不能外逸，易裹在生坯尺寸基本相同。因而模型內(nèi)的空氣不能外逸，易裹在生坯中，在脫脂時(shí)產(chǎn)生氣泡。故金屬模具應(yīng)有中，在脫脂時(shí)產(chǎn)生氣泡。故金

31、屬模具應(yīng)有1020m深的深的排氣孔。排氣孔。 金屬模具必須具有冷卻溝槽，便于冷卻和加熱，使金屬金屬模具必須具有冷卻溝槽，便于冷卻和加熱，使金屬模型保持一定溫度。模型保持一定溫度。 模型內(nèi)最細(xì)的分注入口部分由于高速高壓成型坯料，很模型內(nèi)最細(xì)的分注入口部分由于高速高壓成型坯料，很容易磨損。容易磨損。 Department of Materials and Chemical Engineering4.脫脂脫脂 除去有機(jī)添加劑的工序稱為脫脂。是注塑成型工藝中需時(shí)除去有機(jī)添加劑的工序稱為脫脂。是注塑成型工藝中需時(shí)最長(zhǎng)的工序，一般為最長(zhǎng)的工序，一般為2426h，特殊要幾個(gè)星期。，特殊要幾個(gè)星期。 Depa

32、rtment of Materials and Chemical Engineering（四）軋膜成型工藝（四）軋膜成型工藝 將準(zhǔn)備好的陶瓷材料，拌以一定量的有機(jī)粘結(jié)劑和溶劑，將準(zhǔn)備好的陶瓷材料，拌以一定量的有機(jī)粘結(jié)劑和溶劑，通過(guò)粗軋和精軋成膜片后再進(jìn)行沖片成型。通過(guò)粗軋和精軋成膜片后再進(jìn)行沖片成型。1.工藝流程工藝流程瓷粉瓷粉黏合劑黏合劑增塑劑增塑劑水水 粗軋粗軋是將粉料、黏合劑和溶劑等成分置于兩輥軸之間充分是將粉料、黏合劑和溶劑等成分置于兩輥軸之間充分混合混練均勻，伴隨吹風(fēng)，使溶劑逐漸揮發(fā)，形成一層厚混合混練均勻，伴隨吹風(fēng)，使溶劑逐漸揮發(fā)，形成一層厚膜。膜。 精軋精軋是逐步調(diào)近軋輥間距，多

33、次折疊，反復(fù)扎練，以達(dá)到是逐步調(diào)近軋輥間距，多次折疊，反復(fù)扎練，以達(dá)到良好的均勻度、致密度、光潔度和厚度。良好的均勻度、致密度、光潔度和厚度?；旌希鬯榛旌?，粉碎干燥干燥混料滾壓（粗軋）混料滾壓（粗軋） 混練混練成型成型壓延輥（精軋）壓延輥（精軋） Department of Materials and Chemical Engineering2.2.軋膜成型用塑化劑軋膜成型用塑化劑 由黏合劑、增塑劑和溶劑組成。由黏合劑、增塑劑和溶劑組成。3. 3. 軋膜成型的特點(diǎn)軋膜成型的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：工藝簡(jiǎn)單、效率高、膜片厚度均勻、設(shè)備簡(jiǎn)單、粉工藝簡(jiǎn)單、效率高、膜片厚度均勻、設(shè)備簡(jiǎn)單、粉塵污染小、能成

34、型厚度很薄的膜片。塵污染小、能成型厚度很薄的膜片。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：產(chǎn)品干燥收縮和燒成收縮較干壓制品大。產(chǎn)品干燥收縮和燒成收縮較干壓制品大。 適用：適用：生成批量較大的生成批量較大的1mm以下的薄片狀產(chǎn)品以下的薄片狀產(chǎn)品4.4.軋膜成型機(jī)軋膜成型機(jī) Department of Materials and Chemical Engineering Department of Materials and Chemical Engineering第四節(jié)第四節(jié) 注漿成型注漿成型一、注漿過(guò)程一、注漿過(guò)程 定義：定義： 注漿成型（傳統(tǒng)）注漿成型（傳統(tǒng)）在石膏模的毛細(xì)管力作用下，含一定在石膏模的毛細(xì)管力作用下，

35、含一定水分的粘土泥漿脫水硬化成坯的過(guò)程。水分的粘土泥漿脫水硬化成坯的過(guò)程。 注漿成型（現(xiàn)代）注漿成型（現(xiàn)代）具有一定液態(tài)流動(dòng)性的成型方法具有一定液態(tài)流動(dòng)性的成型方法l工藝過(guò)程：工藝過(guò)程：將制備好的坯料泥漿注入多孔性模型內(nèi)，由于將制備好的坯料泥漿注入多孔性模型內(nèi)，由于多孔性模型的毛細(xì)管力吸水性，泥漿在貼近模壁的一側(cè)被多孔性模型的毛細(xì)管力吸水性，泥漿在貼近模壁的一側(cè)被模子吸水而形成一均勻的泥層，并隨時(shí)間的延長(zhǎng)而加厚，模子吸水而形成一均勻的泥層，并隨時(shí)間的延長(zhǎng)而加厚，當(dāng)達(dá)到所需厚度時(shí)，將多余的泥漿傾出，最后該泥層繼續(xù)當(dāng)達(dá)到所需厚度時(shí)，將多余的泥漿傾出，最后該泥層繼續(xù)脫水收縮而與模型脫離，從模型取出后

36、即為毛坯脫水收縮而與模型脫離，從模型取出后即為毛坯.工藝特點(diǎn)：工藝特點(diǎn)： （1）適于成型各種產(chǎn)品，形狀復(fù)雜、不規(guī)則、）適于成型各種產(chǎn)品，形狀復(fù)雜、不規(guī)則、薄、體積較大而且尺寸要求不嚴(yán)的器物，如花瓶、湯碗、薄、體積較大而且尺寸要求不嚴(yán)的器物，如花瓶、湯碗、橢圓形盤、茶壺等。橢圓形盤、茶壺等。 （2）坯體結(jié)構(gòu)均勻，但含水量大且不均勻，干燥與燒成）坯體結(jié)構(gòu)均勻，但含水量大且不均勻，干燥與燒成收縮大。收縮大。 Department of Materials and Chemical Engineering三個(gè)階段三個(gè)階段1.1.泥漿注入石膏模吸入開始到形成薄泥層泥漿注入石膏模吸入開始到形成薄泥層 動(dòng)力

37、：石膏模（或多孔模）的毛細(xì)管力，使靠近模壁的泥動(dòng)力：石膏模（或多孔模）的毛細(xì)管力，使靠近模壁的泥漿中的水、溶于水中的溶質(zhì)及小于微米級(jí)的坯料顆粒被吸漿中的水、溶于水中的溶質(zhì)及小于微米級(jí)的坯料顆粒被吸入模的毛細(xì)管中，形成最初的薄泥層。入模的毛細(xì)管中，形成最初的薄泥層。2.2.泥層繼續(xù)增厚，直到形成注件為第二階段。泥層繼續(xù)增厚，直到形成注件為第二階段。 在此階段中，石膏模的毛細(xì)管力繼續(xù)吸水，薄泥層繼續(xù)脫在此階段中，石膏模的毛細(xì)管力繼續(xù)吸水，薄泥層繼續(xù)脫水，同時(shí)，泥漿內(nèi)水分向薄泥層擴(kuò)散，通過(guò)泥層被吸入石水，同時(shí)，泥漿內(nèi)水分向薄泥層擴(kuò)散，通過(guò)泥層被吸入石膏模的毛細(xì)孔中，其膏模的毛細(xì)孔中，其擴(kuò)散動(dòng)力為擴(kuò)散

38、動(dòng)力為薄泥層兩側(cè)的水分濃差和薄泥層兩側(cè)的水分濃差和壓差。泥層逐漸增厚，水分?jǐn)U散的阻力逐漸增大。當(dāng)泥層壓差。泥層逐漸增厚，水分?jǐn)U散的阻力逐漸增大。當(dāng)泥層厚度達(dá)到所要求的注件厚度時(shí)，把余漿倒出，形成雛坯。厚度達(dá)到所要求的注件厚度時(shí)，把余漿倒出，形成雛坯。3.3.從雛坯形成到脫模為收縮脫模階段（也稱坯體鞏固階段）從雛坯形成到脫模為收縮脫模階段（也稱坯體鞏固階段） Department of Materials and Chemical Engineering 由于石膏模繼續(xù)吸水和雛坯的表面水分開始蒸發(fā)，雛坯開由于石膏模繼續(xù)吸水和雛坯的表面水分開始蒸發(fā)，雛坯開始收縮，脫離模型形成生坯，有一定強(qiáng)度后就可

39、以脫模。始收縮，脫離模型形成生坯，有一定強(qiáng)度后就可以脫模。 泥漿注漿過(guò)程實(shí)質(zhì)上是通過(guò)石膏模的毛細(xì)管吸力從泥漿中泥漿注漿過(guò)程實(shí)質(zhì)上是通過(guò)石膏模的毛細(xì)管吸力從泥漿中吸取水分而在模壁上形成泥層。吸取水分而在模壁上形成泥層。 相關(guān)公式因?qū)嵱眯?、精確性等問(wèn)題難以統(tǒng)一和應(yīng)用，只做相關(guān)公式因?qū)嵱眯?、精確性等問(wèn)題難以統(tǒng)一和應(yīng)用，只做初步了解。初步了解。 提高注漿速率的因素：提高注漿速率的因素： 1.降低泥層的阻力降低泥層的阻力 泥漿的阻力取決于其結(jié)構(gòu)，由組成、濃度、添加物的種類泥漿的阻力取決于其結(jié)構(gòu)，由組成、濃度、添加物的種類等因素決定。等因素決定。塑性原料、水分、解凝劑、絮凝劑塑性原料、水分、解凝劑、絮凝劑

40、 2.提高吸漿過(guò)程的推動(dòng)力提高吸漿過(guò)程的推動(dòng)力 吸漿過(guò)程的推動(dòng)力主要是石膏模的毛細(xì)管吸力。吸漿過(guò)程的推動(dòng)力主要是石膏模的毛細(xì)管吸力。當(dāng)水膏比當(dāng)水膏比為為78:100時(shí)可制得具有最大毛細(xì)管吸力的石膏。時(shí)可制得具有最大毛細(xì)管吸力的石膏。 還可采用增大石膏模與泥漿之間的壓差來(lái)達(dá)到該目的。還可采用增大石膏模與泥漿之間的壓差來(lái)達(dá)到該目的。 Department of Materials and Chemical Engineering 3.提高泥漿和模型的溫度提高泥漿和模型的溫度 溫度升高，水的黏度下降，泥漿黏度隨之降低，流動(dòng)性增大溫度升高，水的黏度下降，泥漿黏度隨之降低，流動(dòng)性增大二、注漿成型的特點(diǎn)二

41、、注漿成型的特點(diǎn)1.適于各種陶瓷產(chǎn)品的成型適于各種陶瓷產(chǎn)品的成型2.成型后的坯體結(jié)構(gòu)較一致，但含水量大且不均勻。干燥收縮成型后的坯體結(jié)構(gòu)較一致，但含水量大且不均勻。干燥收縮和燒成收縮較大。和燒成收縮較大。3.生成局限性小，投產(chǎn)容易，上馬快。生成局限性小，投產(chǎn)容易，上馬快。4.周期長(zhǎng)，手工操作多，占地面積大，石膏模用量大。周期長(zhǎng)，手工操作多，占地面積大，石膏模用量大。 Department of Materials and Chemical Engineering三、注漿成型對(duì)泥漿的要求三、注漿成型對(duì)泥漿的要求 注漿成型是基于能流動(dòng)的泥漿和能吸水的模型來(lái)進(jìn)行成型注漿成型是基于能流動(dòng)的泥漿和能吸水

42、的模型來(lái)進(jìn)行成型的。所以對(duì)泥漿有如下要求：的。所以對(duì)泥漿有如下要求： 1.1.流動(dòng)性好。連綿不斷的細(xì)線。流動(dòng)性好。連綿不斷的細(xì)線。 2.2.穩(wěn)定性好。構(gòu)成泥漿質(zhì)點(diǎn)的大小差別越小，穩(wěn)定性越好穩(wěn)定性好。構(gòu)成泥漿質(zhì)點(diǎn)的大小差別越小，穩(wěn)定性越好 3.3.具有適當(dāng)?shù)挠|變性。具有適當(dāng)?shù)挠|變性。 4.4.含水量少。在保證流動(dòng)性的前提下，含水量盡量少。含水量少。在保證流動(dòng)性的前提下，含水量盡量少。 5.5.濾過(guò)性好。順利通過(guò)模型壁上的泥層而被模型吸收。調(diào)濾過(guò)性好。順利通過(guò)模型壁上的泥層而被模型吸收。調(diào)整泥漿中塑性和瘠性原料的含量調(diào)整濾過(guò)性。整泥漿中塑性和瘠性原料的含量調(diào)整濾過(guò)性。 6.6.形成的坯體有足夠的強(qiáng)

43、度。形成的坯體有足夠的強(qiáng)度。 7.7.注漿成型后的坯體容易脫模。注漿成型后的坯體容易脫模。 8.8.泥漿中不含氣泡。泥漿中不含氣泡。 Department of Materials and Chemical Engineering四、基本注漿方法四、基本注漿方法（一）單面注漿（一）單面注漿 石膏模沒有型芯，泥漿注滿模型后放置一段時(shí)間，待模型石膏模沒有型芯，泥漿注滿模型后放置一段時(shí)間，待模型內(nèi)壁粘附一定厚度的坯體后，將多余泥漿倒出，然后帶模內(nèi)壁粘附一定厚度的坯體后，將多余泥漿倒出，然后帶模干燥。由于泥漿與模型只有一面接觸，故名單面注漿。干燥。由于泥漿與模型只有一面接觸，故名單面注漿。 坯體外形模

44、型工作面坯體外形模型工作面 坯體厚度吸漿時(shí)間（模溫，濕度，泥漿性質(zhì)）坯體厚度吸漿時(shí)間（模溫，濕度，泥漿性質(zhì)） 適于：小件，薄壁產(chǎn)品適于：小件，薄壁產(chǎn)品 Department of Materials and Chemical Engineering 要求漿料流動(dòng)性、穩(wěn)定性好，粒度細(xì)，比重小要求漿料流動(dòng)性、穩(wěn)定性好，粒度細(xì)，比重小(1.55-1.7g/cm3)，脫模水分，脫模水分15-20%。吸漿時(shí)間決定坯體厚度，。吸漿時(shí)間決定坯體厚度，同時(shí)與模具溫度、濕度、泥漿性質(zhì)有關(guān)。適用于小、薄件。同時(shí)與模具溫度、濕度、泥漿性質(zhì)有關(guān)。適用于小、薄件。 注漿時(shí)，先將模型的工作面打掃干凈。用軟泥將合縫封好，注

45、漿時(shí)，先將模型的工作面打掃干凈。用軟泥將合縫封好，以免漏漿。模型的含水量保持以免漏漿。模型的含水量保持5%左右。適當(dāng)加熱利于水左右。適當(dāng)加熱利于水分?jǐn)U散。分?jǐn)U散。 多用于澆注杯、壺等多用于澆注杯、壺等小件，薄壁產(chǎn)品。小件，薄壁產(chǎn)品。 Department of Materials and Chemical Engineering（二）雙面注漿（二）雙面注漿 雙面注漿又名實(shí)心注漿，是將泥漿注入兩石膏模型（模型與雙面注漿又名實(shí)心注漿，是將泥漿注入兩石膏模型（模型與模芯）之間。石膏模從內(nèi)外兩個(gè)方向同時(shí)吸水。注漿過(guò)程中模芯）之間。石膏模從內(nèi)外兩個(gè)方向同時(shí)吸水。注漿過(guò)程中泥漿量不斷減少。須不斷補(bǔ)充泥漿，

46、直至全部硬化成坯。泥漿量不斷減少。須不斷補(bǔ)充泥漿，直至全部硬化成坯。 坯體外形外模工作面坯體外形外模工作面 坯體內(nèi)形模芯工作面坯體內(nèi)形模芯工作面 坯體厚度外模與模芯的空腔坯體厚度外模與模芯的空腔 適于：坯體內(nèi)外表面形狀、花紋不同，大型，厚壁的產(chǎn)品適于：坯體內(nèi)外表面形狀、花紋不同，大型，厚壁的產(chǎn)品 Department of Materials and Chemical Engineering 雙面注漿用的泥漿一般比單面注漿用的泥漿密度高些，稠雙面注漿用的泥漿一般比單面注漿用的泥漿密度高些，稠化度也高些，細(xì)度可以粗些，以萬(wàn)孔篩篩余化度也高些，細(xì)度可以粗些，以萬(wàn)孔篩篩余12%。 雙面注漿可以縮短坯

47、體的形成過(guò)程。器壁可以厚些，及尺雙面注漿可以縮短坯體的形成過(guò)程。器壁可以厚些，及尺寸大，雙面有花紋的器件。但模型較復(fù)雜，注件的均勻性寸大，雙面有花紋的器件。但模型較復(fù)雜，注件的均勻性不理想，通常遠(yuǎn)離模面處致密度小。不理想，通常遠(yuǎn)離模面處致密度小。 為得到致密的坯體，須在泥漿注入后，振蕩使氣泡排出，為得到致密的坯體，須在泥漿注入后，振蕩使氣泡排出，直到泥漿注滿。還要預(yù)留空氣放出的通道。直到泥漿注滿。還要預(yù)留空氣放出的通道。 Department of Materials and Chemical Engineering五、強(qiáng)化注漿方法五、強(qiáng)化注漿方法1.壓力注漿壓力注漿 (pressure ca

48、sting) 通過(guò)提高泥漿壓力來(lái)增大注漿過(guò)程推動(dòng)力，加速水分的擴(kuò)通過(guò)提高泥漿壓力來(lái)增大注漿過(guò)程推動(dòng)力，加速水分的擴(kuò)散，不僅可縮短注漿時(shí)間，還可減少坯體的干燥收縮和脫散，不僅可縮短注漿時(shí)間，還可減少坯體的干燥收縮和脫模后坯體的水分。模后坯體的水分。 注漿壓力越高，成型速度越大，生坯強(qiáng)度越高。但是受模注漿壓力越高，成型速度越大，生坯強(qiáng)度越高。但是受模型強(qiáng)度的限制。型強(qiáng)度的限制。 模型的材料模型的材料：石膏模型、多孔樹脂模型、無(wú)機(jī)填料模型。：石膏模型、多孔樹脂模型、無(wú)機(jī)填料模型。 根據(jù)壓力的大小可將壓力注漿分為：根據(jù)壓力的大小可將壓力注漿分為： 微壓注漿微壓注漿：壓力：壓力 2 MPa 高強(qiáng)度樹脂模

49、型高強(qiáng)度樹脂模型 Department of Materials and Chemical Engineering Department of Materials and Chemical Engineering 2.真空注漿真空注漿 (vacuum casting)1-攪拌池?cái)嚢璩?-泥漿泵泥漿泵3-容器容器4-空氣壓縮機(jī)空氣壓縮機(jī)5-緩沖容器緩沖容器6-真空泵真空泵7- 注漿臺(tái)注漿臺(tái) Department of Materials and Chemical Engineering 3.離心注漿離心注漿(centrifugal-casting) 使模型在旋轉(zhuǎn)情況下進(jìn)漿，料漿在離心力的作用下緊

50、靠模使模型在旋轉(zhuǎn)情況下進(jìn)漿，料漿在離心力的作用下緊靠模壁形成致密的坯體。氣泡較輕，易集中在中間最后破裂排壁形成致密的坯體。氣泡較輕，易集中在中間最后破裂排出，故可提高吸漿速度與制品質(zhì)量。出，故可提高吸漿速度與制品質(zhì)量。 要求：泥漿中的顆粒分布范圍窄，否則大顆粒集中在靠近要求：泥漿中的顆粒分布范圍窄，否則大顆粒集中在靠近模型的坯體表面，而小顆粒集中在坯體內(nèi)面，造成坯體組模型的坯體表面，而小顆粒集中在坯體內(nèi)面，造成坯體組織不均勻，收縮不一致?？棽痪鶆?，收縮不一致。 Department of Materials and Chemical Engineering Department of Mate

51、rials and Chemical Engineering 4.成組注漿成組注漿 為提高生產(chǎn)效率，對(duì)一些形狀比較簡(jiǎn)單的制品，采用成組為提高生產(chǎn)效率，對(duì)一些形狀比較簡(jiǎn)單的制品，采用成組澆注的方法。澆注的方法。 將很多模型疊放起來(lái)，由一個(gè)連通的通道來(lái)進(jìn)漿，再分別將很多模型疊放起來(lái)，由一個(gè)連通的通道來(lái)進(jìn)漿，再分別注入各個(gè)模型內(nèi)。注入各個(gè)模型內(nèi)。 為防止通道因吸收泥漿堵塞，在通道內(nèi)壁涂上含有硬脂溶為防止通道因吸收泥漿堵塞，在通道內(nèi)壁涂上含有硬脂溶液的熱礦物油。液的熱礦物油。 Department of Materials and Chemical Engineering 5.熱漿注漿熱漿注漿 在模型

52、兩端設(shè)置電極，料漿注滿后，馬上接交流電，利用在模型兩端設(shè)置電極，料漿注滿后，馬上接交流電，利用料漿中少量電解質(zhì)的導(dǎo)電性加熱，升溫至料漿中少量電解質(zhì)的導(dǎo)電性加熱，升溫至50左右，可加左右，可加快吸漿速度?？煳鼭{速度。 當(dāng)泥漿溫度為當(dāng)泥漿溫度為1555，粘度會(huì)降低，粘度會(huì)降低5060，坯體成，坯體成型速度提高型速度提高3242。 Department of Materials and Chemical Engineering六、其他注漿方法六、其他注漿方法（一）（一）熱壓鑄成型熱壓鑄成型 (Hot Pressing)u定義：將含有石蠟的漿料在一定的溫度和壓力下注入金定義：將含有石蠟的漿料在一定的溫

53、度和壓力下注入金屬模中，待坯體冷卻凝固后再進(jìn)行脫模的成型方法。屬模中，待坯體冷卻凝固后再進(jìn)行脫模的成型方法。 u主要工序：制備蠟漿、坯體澆注成型、排蠟主要工序：制備蠟漿、坯體澆注成型、排蠟（1） 蠟漿由粉料、塑化劑、表面活性劑組成。蠟漿由粉料、塑化劑、表面活性劑組成。（2） 混料方式混料方式 a. 將石蠟加熱熔化，粉料倒入，邊加熱邊攪拌。將石蠟加熱熔化，粉料倒入，邊加熱邊攪拌。 b. 粉料加熱后倒入石蠟熔液，邊加邊攪拌。粉料加熱后倒入石蠟熔液，邊加邊攪拌。 （3） 設(shè)備：快速和蠟機(jī)、慢速和蠟機(jī)設(shè)備：快速和蠟機(jī)、慢速和蠟機(jī)然后將料漿倒入容器中，凝固后制成蠟板，備用。然后將料漿倒入容器中，凝固后制

54、成蠟板，備用。 （4） 料漿的性能指標(biāo)料漿的性能指標(biāo)穩(wěn)定性、可鑄性、粉料的裝填密度、收縮率穩(wěn)定性、可鑄性、粉料的裝填密度、收縮率 Department of Materials and Chemical Engineering3. 熱壓鑄成型工藝熱壓鑄成型工藝(1) 臘漿溫度。臘漿溫度。6075，溫度，溫度升高，則臘漿的粘度下降，坯體升高，則臘漿的粘度下降，坯體致密，但冷卻收縮相應(yīng)大。溫度致密，但冷卻收縮相應(yīng)大。溫度過(guò)低，則易出現(xiàn)欠注、皺紋等缺陷。過(guò)低，則易出現(xiàn)欠注、皺紋等缺陷。 (2) 鑄模溫度。決定坯體冷卻凝固鑄模溫度。決定坯體冷卻凝固的速度。一般為的速度。一般為2030。(3) 成型壓力

55、。與漿桶深度、料漿性成型壓力。與漿桶深度、料漿性能有關(guān)。壓力升高，坯體的致密度能有關(guān)。壓力升高，坯體的致密度增加，坯體的收縮程度下降。一般可增加，坯體的收縮程度下降。一般可以采用以采用0.30.5 MPa。 Department of Materials and Chemical Engineering真空攪拌熱壓鑄機(jī)真空攪拌熱壓鑄機(jī)4.熱壓鑄機(jī)與模具熱壓鑄機(jī)與模具 Department of Materials and Chemical Engineering 5.排蠟排蠟 排蠟的加熱制度一般要根據(jù)瓷粉的性質(zhì)，產(chǎn)品形狀、排蠟的加熱制度一般要根據(jù)瓷粉的性質(zhì)，產(chǎn)品形狀、大小及窯爐結(jié)構(gòu)來(lái)確定。也可

56、將低溫度階段升溫速率減慢，大小及窯爐結(jié)構(gòu)來(lái)確定。也可將低溫度階段升溫速率減慢，不必單獨(dú)排蠟直接燒成產(chǎn)品。不必單獨(dú)排蠟直接燒成產(chǎn)品。 這是熱壓法成型所特有的工序。此法含蠟量在這是熱壓法成型所特有的工序。此法含蠟量在13甚甚至更多，高溫下，石蠟軟化會(huì)引起坯體變形，所以通常在至更多，高溫下，石蠟軟化會(huì)引起坯體變形，所以通常在低于坯體燒結(jié)溫度下排蠟，然后再燒結(jié)。低于坯體燒結(jié)溫度下排蠟，然后再燒結(jié)。 排蠟時(shí)，把坯體埋在吸附劑中，石蠟在排蠟時(shí)，把坯體埋在吸附劑中，石蠟在60以上開始以上開始熔融，熔融，120以上蒸發(fā)。吸附劑包圍著坯體，不致變形，同以上蒸發(fā)。吸附劑包圍著坯體，不致變形，同時(shí)吸附液體石蠟，然后

57、再蒸發(fā)。時(shí)吸附液體石蠟，然后再蒸發(fā)。 Department of Materials and Chemical Engineering（二）（二） 電泳注漿電泳注漿 根據(jù)料漿中粘土粒子（帶有負(fù)電荷）在電流作用下能向根據(jù)料漿中粘土粒子（帶有負(fù)電荷）在電流作用下能向陽(yáng)極移動(dòng)，把坯料帶往陽(yáng)極而沉積在金屬模的表面而成型的。陽(yáng)極移動(dòng)，把坯料帶往陽(yáng)極而沉積在金屬模的表面而成型的。模型用鋁、鎳、鍍鈷的鐵等。模型用鋁、鎳、鍍鈷的鐵等。 影響因素：主要為電壓、電流、成型時(shí)間、泥漿濃度及影響因素：主要為電壓、電流、成型時(shí)間、泥漿濃度及電解質(zhì)含量等。電解質(zhì)含量等。 圓筒形電泳成型機(jī)圓筒形電泳成型機(jī)1-多余的再循環(huán)稀

58、漿排除口；多余的再循環(huán)稀漿排除口；2-電泳形成的沉積層；電泳形成的沉積層；3-中心電極（陰極）；中心電極（陰極）；4-供泥漿的管子；供泥漿的管子；5-鋅陽(yáng)極；鋅陽(yáng)極；6-雙層陶瓷坯體帶；雙層陶瓷坯體帶；7-運(yùn)輸帶運(yùn)輸帶 Department of Materials and Chemical Engineering第五節(jié)第五節(jié) 壓制成型壓制成型定義定義 將含有一定水分（或其它粘結(jié)劑）的粒狀粉料填充于模具將含有一定水分（或其它粘結(jié)劑）的粒狀粉料填充于模具之中，對(duì)其施加壓力，使之成為具有一定形狀和強(qiáng)度的陶之中，對(duì)其施加壓力，使之成為具有一定形狀和強(qiáng)度的陶瓷坯體的成型方法叫做壓制成型。又稱模壓成型瓷

59、坯體的成型方法叫做壓制成型。又稱模壓成型（stamping process）、干壓成型）、干壓成型(dry pressing)。 粉料含水量粉料含水量8%15時(shí)為半干壓成型；時(shí)為半干壓成型； 粉料含水量為粉料含水量為37時(shí)為干壓成型；時(shí)為干壓成型； 特殊的壓制工藝（如等靜壓法），坯料水分可在特殊的壓制工藝（如等靜壓法），坯料水分可在3以下。以下。 Department of Materials and Chemical Engineering一、干壓成型一、干壓成型（一）干壓成型對(duì)粉料的要求（一）干壓成型對(duì)粉料的要求 1.具有較高的體積密度，以降低其壓縮比；具有較高的體積密度，以降低其壓縮比；

60、 2.流動(dòng)性好流動(dòng)性好 3.有合理的顆粒級(jí)配有合理的顆粒級(jí)配 4.在壓力下易于粉碎，這樣可形成致密坯體在壓力下易于粉碎，這樣可形成致密坯體 5.水分均勻，否則易使成型與干燥困難水分均勻，否則易使成型與干燥困難 控制工藝條件控制工藝條件 1.顆粒度顆粒度 2.含水量含水量 3.可塑性可塑性 Department of Materials and Chemical Engineering (二二)干壓機(jī)理干壓機(jī)理 將含水一定水分的粒狀粉料填充到將含水一定水分的粒狀粉料填充到模型之中，施加壓力使之成為具有模型之中，施加壓力使之成為具有一定形狀和強(qiáng)度的陶瓷坯體。一定形狀和強(qiáng)度的陶瓷坯體。 Depart