先进陶瓷的干法压制成型法_技术资料【科众陶瓷】

1.干压成型的工艺原理

干压成型是基于较大的压力将粉扶坯料在模型中压成的。其实质是在外力作用下颗粒在模具内相互靠近，并借助于内摩擦力牢固地把各颗粒联系起来并保持一定的形状的工艺。

(1)粉末的压制过程
粉末料在钢制模具中经单轴向压制而成为一定形状的或型体（压坯）的过程为压制成型。

(2)粉料的流动性
粉料虽然是由固体颖粒所组成的，但是由于其分散度较高，具有一定的流动性，并以粉料自身的休止角来表示其特性。

2. 干压成型的工艺过程及应用
(1)干压成型的工艺过程

干压成型的工艺一般包括以下几个工序：
①喂料：将粉料颗粒装填人模框内，为了保证坯体的规格和质量，喂料应预均匀并定量。

②加压成型：利用模具之间的相对运动给疏松的粉料施加压力，使粉料玉紧成致密的坯体。

③脱模：将成型好的坯体以模具型腔内脱出。
④出坯：将顶出的成型好的坯体移动至放坯台面上或输送带上。
⑤清理模具：必要时还需要在模腔内壁喷油来润滑。

(2)干压成型的优缺点
干压成型在先进陶瓷、工程陶瓷的生产中是较为常用的成型方法，主要是由于该方法具有工艺简单、操作方便、周期短、效率高等沈点，便于实行自动化生产。此外，由此成型方法获得坯体具有密度大、尺寸精确、收缩小、机械强度高和电性能好。

(3)干压成型的应用
干压成型是将一定量的有机添加剂加入粉料，而后注入模具并依靠外压而使其成型的方法。

3.压制成型模具

(1)模具设计原理
模具是压制成型的一个关键因素，对成型的质量和生产效率有着十分重要的影响。

(2)浮动式模具
模具的结构设计在模具的制造中至关重要。对于复杂形状的零件，好的模具结构不仅能够提高生产效率，而且能够提高压坯的密庋和均匀性。

(3)拉下式模具
拉下式模具是另一种常用的双向加压成型模具，在这种形式的模具中，必须有一个工具支架。

4.干压成型方法的主要缺陷

对于成型坯体而言，如果配料混合和成型操作不良时坯体就会产生缺陷或成为废品。而且有的缺陷是在干燥或烧成以后才会暴露出来。

层裂是指在压制的坯体内部有层状裂纹的缺陷。这常常是成型的主要缺陷，层裂除了受压制成型中的不均匀性影响之外，还与许多因素有关。

(1)气相的影响
坯料中大部分气体在压制过程中被排除，一部分被压缩，应当强调的是，压制时坯料体积的减少并不等于排除坯料中空气的体积。

(2)坯体的水分影响
在半干压制的坯料中水分太大会引起层裂，这是因为水的压缩性很小且具有弹性，在高的压制力下，水从颗粒的间隙处被挤入气孔内。当压力撤除后，它又重新进入颗粒之间，使颗粒分离，引起坯体的体积膨胀，产生层裂。

(3)加压次数对层裂的影响
加载、卸载的次数增多，则残余变形逐渐减小。所以在条件相同的情况下，坯体经过多次压制比一次压制的密度更高。

(4)压制时间及压力的影响
在条件相同的情况下，慢慢地增加压力，也就是说，延长了加压时间，也能得到类似匿缩程度很大的结果。
(5)其他因素
除了以上因素外．还有许多因素影响着坯体缺陷的产生。

5.干压成型方法的机械设备

(1)液压机概述
液压机最早是1795年由英国的J．布拉默应用帕斯卡原理发明的，当时的工作介质为水，从此水压机诞生，该设备在当时主要用于打包、榨植物油等。目前，根据所用液体不同，液压机包括水压机和油压机。
(2)液压机的优点
液压机采用了液压传动系统具有以下几个优点：

①液体的压力和工作活塞（柱塞）的尺寸可在较大范围内选择，液压机很容易获得大的压制力来满足压制大规格制品的要求。

②采用液压传动可以方便地实现对压制压力、速率、保压时间等参数的调节和控制，并可以保证其稳定性，能够很好地满足成型工艺的要求。

③对压制坯体施加的是静压力，工作平稳，有利于压制成型。

④容易实现自动化操作。

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本文“先进陶瓷的干法压制成型法”由科众陶瓷编辑整理，修订时间：2017-02-20 17:30:45
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