陕西科技大学材料学院《陶瓷工艺学》课件第五章 成型与.ppt

第五章
成型与模具第一节可塑成型成型方法的选择：
1、产品的形状，大小，厚薄。
2、坯料的工艺性能。
3、产品的产量和质量。
4、保证质量的前提下，成型设备简单，劳动强度要小，劳动
条件好，经济效益好。
定义：利用模具或刀具等的运动所造成的压力、剪切力，挤压等外力对具有可塑性的坯料进行加工，迫使坯料在外力的作用下发生可塑变形，制成坯料。设备：
石膏模：塑性泥料放在石膏模中，石膏模安装在辘轳车机
的模座上，辘轳车机带动模座上的石膏模转动。可用脚踏或马
达带动。
样板刀：右手扳样板刀徐徐落下，接触泥料。由于样板刀
的压力与石膏模的旋转，泥料均匀的分布于模型内表面。排除
的余泥在样板刀上向上爬，左手清除余泥。
模型内壁和样板刀的空隙被泥料填满，旋制成坯体。
样板刀—泥料内表面形成坯体的内表面。
石膏模—泥料的外表面形成坯体的外表面。
厚度—样板刀与石膏模的距离为坯体的厚度。1.2旋压的工艺特点与控制：
(1)、以“刮泥”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。
(2)、“刮泥”成型时，与样板刀接触的坯体表面不光滑，赶光时需加水来赶光表面。
(3)、模座转速，据制品的形状定。转速高：深腔制品，直径小的制品，阴模旋压。一般转速控
制230—400r/min。泥料水分21—23%。
(4)、“中心”准。石膏模，样板刀，模座主轴对准中心。
(5)、样板刀对泥料正压力小，生坯强度低，但可加宽刀口，
减小刀口角度，增加泥料等措施进行改进。
(6)、旋压设备简单，适应性强，可旋制深凹制品。
缺点：
质量差，手工操作劳动强度大，需一定的操作技术。效率低
坯泥加工余量大，占地大。2、滚压成型（P.30）
滚压头和盛泥料的石膏模分别绕自己的轴线以一定的速度同
方向旋转，利用滚头的“滚”和“压”来成型。特点：
滚压时泥料均匀展开，受力由小到大、缓和均匀，粘土颗
粒不易产生集中应力，坯体的组织结构均匀。
滚头与泥料的接触面积大，压力大，受力时间长，坯体
致密度、强度高。
滚头和模型相对运动，表面光滑，不需加水。2.3滚压成型的工艺控制：
(1)、泥料的性能：
泥料需一定的硬度（屈服值）保证排泥的力量。
泥料需一定的延伸量和屈服值。
泥料的延伸量和屈服值与其中塑性原料的多少和种类有关
和水分的含量有关。
塑性原料太少或塑性太差或水分太少，则延伸量过小，滚压时
易开裂，模型也易损坏。
塑性原料太多或塑性太强或水分太多，则屈服值过低，滚压时
易粘滚，坯体易变形。
泥料的可塑性由配方决定，一般配方确定后，通过控制含水
率来调节可塑性以适应滚压成型的需要。所以要严格控制含水率阳模滚压时要求泥料水分少，延伸变形量稍大，可塑性好；
阴模滚压要求泥料水分可稍高，延伸变形量可稍低。
冷滚压时水分要少泥料塑性要好，热滚压对泥料塑性要求不严。(3)、滚头转速
不单独确定，而是据经验数据的转速比来确定。

滚头转速
N=————
主轴转速

转速比应理解为：滚头与坯泥接触点处的线速度的比。
线速度相等，纯滚压成型，坯泥不受摩擦力，坯泥内部结构
好，但表面不光滑。
线速度相差太大，表面光滑，但内部结构差。
通常要求两个线速度有不太大的差别。2、4滚压成型常见的缺陷：
(1)、粘滚头
(2)、飞泥
(3)、起皱
(4)、花心
(5)、刀舌（抬刀纹）4塑压成型(P.33)
将可塑性坯料放在模型中常温下压制成型。上下模型内部都绕一根多孔纤维管，可以通压缩空气和抽真空。4.4塑压成型的特点：
(1)、成型异形制品，多角形，方形，椭圆形鱼盘，内外带浮雕
花纹的。
(2)、成型时施加一定的压力，坯体致密度高。
(3)、石膏模寿命短。5.2模具：
金属模具。
(1)、模具应设排气孔。
(2)、模具设有冷却沟槽，冷却沟槽与温度调节机制相连。
(3)、模型要具有高耐磨性。5.4脱脂
除去有机添加剂的过程。
5.4.1特点：时间长。
5.4.2影响脱脂速率的因素：
(1)、原料的特性。
(2)、有机添加剂的种类和数量有关。
(3)、生坯的形状、大小、厚度。第二节注浆成型注浆机理
注浆过程分三个阶段：
(1)泥浆注入石膏模，石膏模吸水形成薄泥层。
动力：石膏模的毛细管力。毛细管越细，水的表面张力
越大，脱水推动力越大。阻力：石膏模和坯体。属物理脱水过程。
薄泥层的形成：石膏模—颗粒间；颗粒—颗粒间的范德华
力使颗粒吸附于石膏模，形成薄泥层。近石膏模表面的Na—粘土变为Ca—粘土，泥浆聚沉在石膏模壁上。
Na2SO4是水溶性的，进入毛细管中，烘干模型时，以白色丛毛状结晶的形态析出。2基本注浆方法
2.1单面注浆（空心注浆）(P.32)
定义：将泥浆注入模型中，待泥浆在模型中停留一段时
间，形成所需注件厚度时，倒出多余泥浆，随后带模干燥，待
注件干燥收缩后脱模，取出注