第五章成型.ppt

成型就是将制备好的坯料用各种方法加工成具有一定形状和尺寸的坯件（生坯）半成品。成型工序应满足以下要求： 形状、尺寸（根据收缩率经过放尺后的尺寸）； 一定的机械强度，以保证后继工序的进行； 结构均匀，有一定的致密度； 成型过程应能多、快、好、省的组织生产。 ; 成型是陶瓷生产过程的一个重要步骤。在成型过程中形成的某些缺陷(如不均匀性等)仅靠烧结工艺的改进是难以克服的。成型工艺已经成为制备高性能陶瓷材料的关键技术，它对提高陶瓷材料的均匀性、重复性和成品率，降低陶瓷制造成本具有十分重要的意义。;第一节 可塑成型; 应力σ;（二）成形工艺对流变特性的要求 泥料的流变特性，在成形工艺中，决定着泥料的成形能力及其操作适应性，并通过屈服值和延展量这两个重要参数进行描述。;（二）成形工艺对流变特性的要求; 成形时采用的工艺方法不同，对泥料屈服值的要求就不同。 滚压成形和刀压成形相比，因泥料所承受的成形作用力大，因而适应于较硬的泥料，即要求屈服值高，以保证泥料受压时不致粘滚头。刀压成形的泥料屈服值则应低些。 为了适应各种不同的塑性成形方法，则要求泥料不仅具有较高的屈服值，同时应有足够的延展变形量，也就是要求二者的积值应尽量高些。;在生产实际中，可通过变更或调整泥料配方的主粘土种类和配比，来调节泥料的流变特性参数，使其屈服值与延展变形量满足各种成形工艺方法的要求。;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;可塑法成型基于坯料有可塑性，成型方法有雕塑、拉坯、印坯、旋??、按压、注射、挤制、压制、车坯和轧膜等操作法。;三、旋压成形 1. 成形过程 旋压成形也称刀压成形。它是利用型刀和石膏模型进行成形的一种方法。; 成形时，取定量的可塑泥料，投入旋转的石膏模中，然后将型刀慢慢压入泥料。由于型刀与旋转着的模型存在相对运动，因此型刀以压挤和刮削的作用机理，随着模型的旋转而把坯泥沿着石膏模型的工作面上展开形成坯件。多余的泥料则贴附于型刀排泥板上，并用手清除。同时割除模型口沿处余泥。 显然，刀口的工作弧线形状与模型工作面的形状构成了坯体的内外表面，而型刀口与模型工作面的距离即为坯体的厚度。;四、滚压成型 1.??? 成型过程及工艺特点 过程：圆柱形滚压头与模型分别绕自己的轴线以一定的速度同方向旋转，滚压头逐渐靠近泥料，对泥料进行滚压成型。 工艺特点： 成型过程中，由于坯泥在压延力作用下均匀展开，且受力由小到大比较缓和、均匀，使坯体组织结构均匀； 滚压头与坯泥的接触面积较大，压力较大，受压时间较长，坯体较致密，强度较高； 滚压成型靠滚压头与坯体相“碾”而使坯体表面光滑，无需再加水赶光；所以滚压成型的坯体强度大，不易变形，表面质量好;2.成型方法：阳模滚压及阴模滚压; 3. 参数控制 泥料的性能：可塑性好、屈服值高些、延伸变形量大些、含水量小些； 阳模滚压：水分少些、延伸性好（即变形量大些） 阴模滚压：可塑性可稍差些，水分稍多 冷滚压：水分要少，可塑性要好 热滚压：要求不严 滚压头的温度：冷滚压和热滚压（120℃左右）; 滚压过程的要求 滚压过程是指滚压头从开始接触泥料至离开坯体表面的一段过程。这一过程所经过的时间只有几秒钟。通常把这一短暂过程分为3个阶段，而各个阶段对压泥的要求并不相同。;滚压过程的三个阶段：;主轴转速（n1）和滚头转速（n2）,转速比i= n1/ n2 ;五、塑压成型 工业陶瓷生产中早已应用，如生产悬式和针式瓷绝缘子。70年代以来，用于生产鱼盘等广口异形产品。; 塑压成形对泥料的要求：泥料屈服值应低些，即含水率要稍高些。以便于泥料在挤压力下迅速延展而填充于模腔。但是，水分也不宜太多，否则将加重模型的吸水与排水负担及成形坯体的致密度。一般含水率控制在23～25%为宜。;六、挤压成型 挤压成型(Extrusion) 将粉料、粘接剂、润滑剂等与水均匀混合充分混练，然后将塑性物料挤压出刚性模具即可得到管状、柱状、板状及多孔柱状成型体。; A 横断面