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注浆成型_360百科
时间:2022-10-03 01:36:32来源:ballbet贝博网页 作者:ballbet体育官网登录
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  注浆成型,就是指选择适当的解胶剂(反絮凝剂) 使粉状原料均匀地悬浮在溶液中,调成泥浆,然后浇注到有吸水性的模型(一般为石膏模) 中吸去水分,按模型成型成坯体的方法。这种方法常用于制造形状复杂,精度要求不高的日用陶瓷和建筑陶瓷。

  基于多孔石膏模具能够吸收水分的物理特性,将陶瓷粉料配成具有流动性的泥浆,然后注入多孔模具内(主要为石膏模),水分在被模具(石膏)吸入后便形成了具有一定厚度的均匀泥层,脱水干燥过程中同时形成具有一定强度的坯体,此种方式被称为注浆成型。

  注浆成型是陶瓷工艺雕塑广泛使用的一种成型方法。它有很多优点,主要是:能使陶瓷工艺雕塑品的坯眙造型比较规整,同时能较纯正地保持陶瓷雕塑造型的原样;雕塑眙壁轻薄而均匀,持拿移动轻便省力;成型操作技术较易掌握,有利于批量复制;成形周期较短,原材料消耗较少,成本较低。但也有不利之点,如胎壁质松易碎,不易成型较大体和造型变化过于复杂的雕塑整体造型;模具要求精度较高、翻制较繁等。不过,这种成型方法不仅以其多种优点而为陶瓷工艺雕塑生产所普遍采用,尤以其有利保持原样这一点而为陶瓷工艺雕塑生产企业所看重。

  从泥浆注入石膏模后模壁吸水开始到形成薄泥层为第一阶段。此阶段的成型力为石膏模的毛细管力,即在石膏模毛细管力的作用下开始吸收泥浆中的水,使靠近模壁的泥浆中的水、溶于水中的溶质及小于微米级的坯料颗粒被吸人石膏模的毛细管中。由于水分被吸走,泥浆中的颗粒互相靠近,形成最初的薄壁层。

  薄壁层形成后,泥层逐渐增厚直到形成注件为第二阶段。在此阶段中,石膏模的毛细管力仍继续吸水,薄壁层继续脱水。同时,泥浆内水分向薄壁层扩散,通过泥层被吸入石膏模的毛细孔中,其扩散动力为水分的浓度差和压力差。此时泥层就像滤网,随着泥层逐渐增厚,水分扩散的阻力也逐渐增大。当泥层增厚到所要求的注件厚度时,将余浆倒出,形成了雏坯。

  从雏坯形成到脱模为收缩脱模阶段,即第三阶段。由于石膏模继续吸水和雏坯表面水分开始蒸发,雏坯开始收缩,脱离模型形成生坯,当坯体具有一定强度后即可脱模。

  在生产中一般要求注浆成型的时间尽可能短些。从注浆过程可知,成坯时间的长短与泥层的形成速度有关。从实验中得知,坯体泥层形成的厚度与成型时间的平方根成比例。泥层的形成速度主要取决于泥浆中的水在泥层中的渗滤速度,而影响渗滤速度的因素又很多。从注浆过程的机理来分析,影响渗滤速度的因素有:泥层两面的压力差、泥层的孔隙率和孑L隙的形状、泥料颗粒的比表面积大小、水的黏度、相对密度和泥层的厚度等,其中泥层两面的压力差主要取决于模型的毛细管力(即吸水能力)和泥浆的压力。泥层的孔隙率、孔隙形状、泥层颗粒的比表面积大小等则取决于泥浆的组成、颗粒大小、级配和解胶剂。为此,要改变注浆的成型时间(及泥层的形成速度)可从下列几方面来调节:

  泥层中塑性料含量多,固体颗粒细,易形成较致密的坯体,其渗透性差,使注浆速率降低。因此,若要加快吸浆速度,可适当减少塑性原料的用量,泥浆颗粒可稍粗些,这对大件产品的注浆成型尤为重要。

  在保证泥浆具有一定流动性的前提下,减少泥浆中的水分,增加其相对密度,可提高吸浆速度。但由于泥浆浓度增加必然使其流动性降低,这就要求选用高效解凝剂。

  吸浆过程的推动力,主要是指石膏模的毛细管力,而石膏模的毛细管力的大小又与石膏模的渗透率有关。在制造石膏模时,当水膏比为78:100时可制得具有最大毛细管力的石膏模。当然,制造石膏模时的其他工艺条件也会影响石膏模的毛细管力的大小。

  为提高吸浆过程的推动力,还可采用增大泥浆与模型之间压力差的方法来达到。这就是生产中常采用的压力注浆、真空注浆和离心注浆等方法。

  因为水的黏度随温度升高而下降,泥浆黏度也因而降低,流动性增大。实验证明,若泥浆温度为35~40℃及模型温度为35℃左右时,则吸浆时间可缩短一半,脱模时间亦会相应缩短。

  1. 泥浆注入模具后,在石膏模毛细管力的作用下吸收泥浆中的水,靠近模壁的泥浆中的水分首先被吸收,泥浆中的颗粒开始靠近,形成最初的薄泥层。2. 水分进一步被吸收,其扩散动力为水分的压力差和浓度差,薄泥层逐渐变厚,泥层内部水分向外部扩散,当泥层厚度达到注件厚度时,就形成雏坯。3. 石膏模继续吸收水分,雏坯开始收缩,表面的水分开始蒸发,待雏坯干燥形成具有一定强度的生坯后,脱模即完成注浆成型。

  注浆成型的特点:优点:(1)适用性强,不需复杂的机械设备,只要简单的石膏模就可成型;(2)能制出任意复杂外形和大型薄壁注件;(3)成型技术容易掌握,生产成本低。(4)坯体结构均匀。

  缺点:(1)劳动强度大,操作工序多,生产效率低;(2)生产周期长,石膏模占用场地面积大;(3)注件含水量高,密度小,收缩大,烧成时容易变形。(4)模具损耗大。(5)不适合连续化、自动化、机械化生产。

  1. 压力注浆。对于大型的制品来说,因为制品较大,注浆时间就必然很长,又因为注件壁厚,当石膏模吸水能力不够时,就不易干涸,多余泥浆倒出后,有时注件内壁还很潮湿,注件容易损坏。为了加速水分扩散,加快吸浆速度,提高注件的致密度,缩短注浆时间, 并避免大型或异型注件发生缺料现象,必须在压力下将泥浆注入石膏模。一般加压方法是将注浆斗提高,加大注浆压力,或用压缩空气将泥浆压入模型。

  2. 真空注浆。泥浆中一般都含有少量空气,这些空气会影响注件的致密度和制品的性能(如机械强度,电性能等)。对质量要求高的制品来说,泥浆要用真空处理来排除所含的空气,有时也可将石膏模置于真空室内浇注,这些方法都叫做真空注浆,可加速坯体形成,提高坯体致密度和强度。

  3. 离心注浆。为提高注件的致密度,去除泥浆中的空气。使模子作旋转运动,泥浆注入型腔后,由于离心力的作用,能形成很致密的干涸层,对于泥浆中含有的气泡,因其较轻,当模子旋转时多集中于中心,而后破裂掉。石膏模放在离心机的底座上,在石膏模和底座之间衬一层塑料布,不使泥浆漏掉,塑料布下面再垫一层布。底座中间有一个凹洞,是为了在浇注完毕后把多余泥浆勺出。可加快吸浆速度,避免泥浆沉淀。

  注浆成型的应用:注浆成型是一种古老和传统的陶瓷成型方法,应用极为广泛。凡是形状复杂、不规则的、壁薄的、体积大且尺寸要求不严的器物都可以用注浆法成型。包括一般日用陶瓷类的花瓶、汤碗、菜盘、茶壶,卫生洁具类的坐便器、洗面盆,各种形状的工艺瓷器,还有相当一部分工业陶瓷、特种陶瓷产品等。

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