成型原理与成型技术

11.6注射成型
注射成型是将瓷粉和有机粘结剂混合后， 经注射成型机，在130～300℃温度下将瓷
料注射到金属模腔内。待冷却后，粘结剂固化， 便可取出毛坯而成型。（P51，图18-1）
注射成型的特点
注射成型法可以成型形状复杂的制品。毛坯
尺寸和烧结后实际尺寸的精确度高，尺寸公差 在1%以内，而干压成型为±1%～2%，注浆成 型法±5%。注射成型工艺的周期为10～90s， 工艺简单，成本低，压坯密度均匀，适于复杂 零件的自动化大批量生产。但是它脱脂时间较 长，金属模具昂贵，设计较困难。
（2）湿式等静压容器内可同时放入几个模具， 压制不同形状的坯体。
（3）可以任意调节成型压力。 （4）压制产品质量高，烧成收缩小，坯件致 密，不易变形。
（5）设备成本高，湿式等静压成型不易自动 化生产，生产效率不高。
11.5挤压成型
挤压成型是将经真空练制的泥料，置于挤制 机（挤坯机）内，只需更换挤制机的机嘴， 就能挤压出各种形状的坯体。（P52，图18-2， 3）
轧膜成型用塑化剂
轧膜成型用塑化剂由粘合剂、增塑剂和溶剂 所组成（P23，表13-4）。
轧膜成型对粉料粒度的要求是越细越圆润，含 粘合剂量越多，轧辊的精度要求也越高。
轧膜成型的特点
轧膜成型具有工艺简单、生产效率高、膜片厚 度均匀、生产设备简单、粉尘污染小、能成 型厚度很薄的膜片等优点。但用该法成型的 产品干燥收缩和烧成收缩较干压制品的大。
11.7轧膜成型
轧膜成型是将准备好的陶瓷粉料，拌以一定 量的有机粘结剂（如聚乙烯醇等）和溶剂， 通过粗轧和精轧成膜后再进行冲片成型。
轧膜成型的工艺流程如下：
粗轧是将粉料、粘结剂和溶剂等成分置于 两辊轴之间充分混合混练均匀，伴随着吹风， 使溶剂逐渐挥发，形成一层厚膜。精轧是逐步 调近轧辊间距，多次折叠，90°转向反复轧练， 以达到良好的均匀度、致密度、光洁度和厚度。 轧好的坯片，在一定湿度的环境中储存，防止 干燥脆化，最后在冲片机上冲压成型。
11.5.1挤压成型泥料的性能要求
（1）粉料有足够的细度和圆润的外形，以保 证必要的流动性。
（2）溶剂、增塑剂等用量要适当。
11.5.2挤压成型的特点
挤压成型适于连续化批量生产，生产效率 高，环境污染小，易于自动操作。但机嘴结 构复杂，加工精度要求高，耗泥量多，制品 烧成收缩大。挤压成型适于挤制直径1～ 30mm的管、棒形制品（细管壁厚小至 0.2mm），或用以挤制径幅800mm 、100～ 200孔/cm2的蜂窝状、筛格式穿孔瓷筒。
注浆成型法 :
(1)空心注浆
(2)实心注浆 11.2热压铸成型
利用含蜡料浆加热熔化后具有流动性和塑性， 冷却后在金属模中凝固成一定形状。
1.蜡浆的制备
熟瓷粉 石蜡 表面活性物质
预热 熔化
搅拌
除气、进热压铸机 浇成蜡饼存放
熟瓷粉是预先煅烧的瓷料。目的，除使反应充分 均匀之外，还可减少石蜡用量，降低烧结收缩和 变形。
11.3.1塑化与造粒工艺
通过造粒工艺，把陶瓷粉料制成具有良好 流动性和一定强度的颗粒（同时具有一定的
粘性），以便干压成型。
1．机械（人工）造粒
加入粘合剂溶液的粉料，在陶瓷研钵或轮辗
机中均匀混合，进行塑化。
2．喷雾干燥造粒
喷雾干燥造粒是适用于大批量、自动化生产。 喷雾干燥造粒的过程是：制备混有粘合剂的料 浆，然后用泵将浆打入造粒塔雾化，热空气对 料浆进行干燥处理形成球颗粒。
11.4.2干式等静压成型
干式等静压成型的模具是半固定式的，坯料的 添加与坯件的取出都是在干燥状态下操作。干 式等静压成型模具，两头（垂直方向）并不加 压，适于压制长型、薄壁、管状产品。
13.4.3热等静压成型
对坯体加温加压同时进行，陶瓷致密度更高。
热等静压成型的特点：
（1）适于压制形状复杂、大件且细长的新型 陶瓷制品。
适用于外形复杂、精密度高的中小型制品。 其成型设备不复杂，模具磨损小，操作方便， 生产效率高。热压铸成型的缺点是，工序较繁， 耗能大，工期长，对于壁薄、大而长的制品不 宜采用。
11.3干压成型
将陶瓷粉体经过塑化、造粒，制备成流动性 好、粒配合适的粉料，装入模具内，通过压 机的柱塞施以外加压力，使粉料压制成一定 形状的坯体。
石蜡是作为增塑剂使用，具有很好的热流动性、 润滑性和冷凝性。
表面活性物质—油酸、硬脂酸、蜂蜡等，使瓷粉 与石蜡更好地结合。这些表面活性物质不仅能提 高蜡浆的热流动性和冷凝蜡坯的强度，而且可以 减少石蜡的用量，防止瓷粉分层。
2.蜡浆的性能 （1）稳定性好 （2）可铸性好 （3）收缩率低 3.热压铸成型的特点
第十一章 成型原理与成型技术
11.1 注浆成型
它是利用石膏吸水性的一种成形方法。此法 适于生产一些形状复杂且不规则、外观尺寸要 求不严格、壁薄及大型厚胎的制品。
对注浆成型所用的料浆，必须具备如下性能： 流动性、稳定性（即不易沉淀和分层）、触 变性要小、含水量尽可能少、渗透性要好、脱 膜性要好、尽可能不含气泡。
控制因素：
（1）成型压力的大小 （2）加压速度与保压时间
11.3.4干压成型的特点
由于坯料中含水或其它粘合剂比较少，干 压成型的坯体致密度高，尺寸比较精确，烧 成收缩小，瓷件的机械强度高，电性能好。 主要用于圆形、薄片状的简单形状制品。
11.4等静压成型
等静压成型又称静水压成型，它是利用液 体介质不可压缩性和均匀传递压力性的一种 成型方法 。 冷等静压成型
热等静压成型
11.4.1湿式等静压成型
先将配好的坯料装入塑料或橡胶做成的弹 性模具内，置于高压容器内，密封后，注入 高压液体介质，压力传递至弹性模具对坯料 加压。然后释放压力取出模具，并从模具取 出成型好的坯件。
传压液体可用水、甘油或重油等。弹性模 具材料应选用弹性好、抗油性好的橡胶或类
似的塑料。
3．干压成型对粒料的工艺要求
粒度和粒度分布 压制大的坯件，粒料可适当粗些，较小的坯件，
粒料需稍细。粒度不当，成型的坯件密度低，强 度差。粒料过来自，坯件易出现起层（层裂）现象。
粒料的流动性 粒料的自然息角α越小，流动性越好。
11.3.2干压成型方法 （1）单向加压 （2）双向加压
11.3.3干压成型应注意的问题 坯件的密度称为成型密度。成型密度愈均匀 愈好。