金属、高分子、陶瓷材料加工成型方法

金属材料 高分子材料 陶瓷材料的成型制备方法 金属材料加工成型方法金属材料加工成型方法 金属材料成型工艺有以下几种 液态成型工艺液态成型工艺塑形成型工艺塑形成型工艺连接成型连接成型 砂型铸造塑性成型加工焊接工艺 特种铸造塑性成型加工胶接技术 一 金属液态成型一 金属液态成型也叫铸造铸造 它是将熔融的金属液体浇注到与零件形状相对应的铸造 模型腔中 待冷却后得到实体毛坯或零件的工艺过程 铸造加工的特点铸造加工的特点 1 适应性强 2 成本低廉 3 铸造组织存在一定缺陷 4 工艺过程较难控 制 铸造方法分为砂型铸造 特殊铸造铸造方法分为砂型铸造 特殊铸造 I I 砂型铸造 砂型铸造 用型砂做铸型的铸造方法 使用率 90 砂型铸件的结构设计应注意 1 力求外形简单 轮廓平直 只需一个分型面 2 力求铸件的内腔铸造时 型芯数目最少 方便装配 清理 排气 3 起模方向应设计结构斜度 4 铸件应有合理的壁厚 5 力求铸件 壁厚均匀 防止局部积聚变形 造成裂纹 缩孔 缩松等缺陷 6 尽量避免铸件中有过大 的水平面 防止由于横截面突然增大 导致金属液面上升缓慢 致使型腔顶部受到长时间 烘烤 造成夹砂缺陷 产生气孔等 将平面改为倾斜面 IIII 特种铸造 特种铸造 特种铸造特种铸造 砂型铸造以外的其他铸造方法 包括熔模铸造 金属型铸造 压力铸造 低 压铸造 离心铸造 陶瓷型铸造等 熔模铸造 失蜡铸造 熔模铸造 失蜡铸造 在蜡模表面包以造型材料 待其硬化 将其中的蜡模熔去 从而获得无分型面的铸型的铸造方法 基本过程基本过程 蜡模制造 结壳 脱蜡 造型 焙烧 浇铸 落砂清理 熔模铸造 失蜡铸造 的特点熔模铸造 失蜡铸造 的特点 a 铸件的精度高且表面光洁 b 适用于各种铸造合金铸件 尤其是高熔点及难切削的合金的铸造 c 熔模铸件的形状可以比较复杂 最小孔径 0 5mm 壁厚 0 3mm d 铸件的重量不宜太大 一般 25kg 最大 80kg 左右 e 工艺过程复杂 不易控制 使用和消耗的材料较贵 适用于形状复杂 精度较高或难以 机加工的小型零件 如发动机叶片和叶轮等 金属型铸造 金属型铸造 金属型铸造又称硬模铸造 它是将液体金属浇入金属铸型 以获得铸件 的一种铸造方法 铸型是用金属制成 可以反复使用多次 几百次到几千次 金属性铸造的优缺点金属性铸造的优缺点 可以 一型多铸 铸件的力学性能提高 金属型铸件的冷却速度较快 组织比较致 密铸件精度较高 可以少加工或不加工 但是 成本高 周期长 铸造透气性差 无退让性 易产生冷隔 浇不足 裂纹等缺 陷 铸件熔点不宜太高 重量也不宜太大 主要用于 大批量的有色金属铸件 如内燃机的铝活塞 气缸体 缸盖 油泵壳体等 压力铸造 压力铸造 压力铸造 简称压铸 的实质是在高压作用下 使液态或半液态金属以较 高的速度充填压铸型 压铸模具 型腔 并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法 压压铸铸特特点点 高压和高速充填压铸型是压铸的两大特点 它常用的压射比压是从几千至 几万 kPa 甚至高达 2 105kPa 充填速度约在 10 50m s 有些时候甚至 可达 100m s 以上 充填时间很短 一般在 0 01 0 2s 范围内 压铸优点 压铸优点 铸件表面质量高 可铸出复杂形状薄壁件或镶嵌件 生产率高 主要适合于 有色金属合金 如锌合金 铝合金 镁合金 低压铸造 低压铸造 介于重力铸造和压力铸造之间的一种方法 所用压力为 2 7N cm2 主要用 于生产质量高的铝镁合金铸件 离心铸造 离心铸造 将液态合金浇入高速旋转 250 1500r min 的铸型中 使金属液在离心力 作用下充填铸型并结晶 主要用于生产圆筒形铸件 2 2 塑性成形工艺塑性成形工艺 塑性成形工艺塑性成形工艺 利用外力使坯料产生塑性变形 获得所需尺寸 形状和性能的产品 毛坯 或零件 成型方法 加工基本方式加工基本方式 轧制 挤压 拉拨 锻造 自由锻和模锻 和板料冲压 轧制 挤压 拉拨用于金属型材 板材 管材和线材板料冲压和锻造用于毛胚和零件 加工的特点加工的特点 是一种重要的塑性成型方法 要求金属具有 良好的塑性 优点 优点 金属塑性变形后 能压合铸坯的内部缺陷 提高金属机械性能保证强度和韧性 节 省金属材料和加工工时间 缺点 缺点 只适用于塑性金属材料 不能加工脆性材料如铸铁 青铜 不能加工形状太复杂的 零件比如具有复杂外形和内腔的零件 A 轧制 轧制 将金属靠摩擦力的作用 连续通过轧机上两个相对回转轧辊之间的空隙 进行 压延变形成为型材 如圆钢 方钢 工字钢等 的加工方法 B B 挤压 挤压 将金属坯料置于一封闭的挤压模内 用强大的挤压力将金属从模孔中挤出成型 从而获得符合模孔截面的坯料或零件的加工方法 C C 锻造加工 锻造加工 对金属坯料 不含板材 施加外力 使其产生塑性变形 改变尺寸 形状 及改善性能 用以制造机械零件 工件 工具或毛坯的成形加工方法 可锻造的固体坯料可以是铁碳合金 铝合金 铜合金等 锻造分为两种锻造分为两种 自由锻 模锻 自由锻自由锻 利用冲击力或压力 使金属在上下之砧间塑性变形 而获得所需尺寸 形状以及内部质量锻件的一种加工方法 基本工序 基本工序 镦粗 拔长 冲孔 弯曲 切割 扭转和错移 辅助工序 辅助工序 方便基本工序而进行的 修整工序 修整工序 校正等 模锻模锻 使金属坯料在模膛内受压而产生塑性变形 获得所需尺寸 形状以及内部质量锻 件的加工方法称为模锻 模锻优点模锻优点 效率高 易操作 尺寸精确 质量好 减小切削工作量磨具昂贵 灵活性差 生产准备周期长 质量要小 D D 冲压加工成型 冲压加工成型 它是利用冲模使板材产生分离或变形的加工方法 通板料冲压特点 通板料冲压特点 1 可冲压出形状复杂的零件 废料较少 2 产品具有足够高的精度和较低的表面粗糙度 互换性能好 3 能获得质量轻 材料消耗少 强度和刚度较高的零件 4 冲压操作简单 工艺过程便于机械化和自动化 成品率很高 故零件成本低 常在冷态下进行 又叫冷冲压 3 3 连接形式连接形式 连接形式有以下几类 焊接 胶接 机械连接 I 焊接 焊接 通过加热 加压 或两者共同作用 用或不用填充材料 使 两部分分离的金属形体形成原子结合的一种永久性连接方法 熔焊 电弧焊 气焊 电子束焊 激光焊熔焊 电弧焊 气焊 电子束焊 激光焊 压焊 电阻焊 点焊 缝焊 对焊 压焊 电阻焊 点焊 缝焊 对焊 钎焊 锡焊 铜焊 银焊钎焊 锡焊 铜焊 银焊 一般情况 低碳钢的焊接性能较好 焊接过程中不出现裂纹 气孔 夹渣等 焊后接头强 度与母材相近 高碳钢 铸铁等较差 在灯饰 金属家具等产品的加工过程中 都会用到 1 熔焊 熔焊 将工件需要焊接的部位加热至熔化状态 一般须填充金属并形成共同的熔池 待冷却凝固后 使分离工件连接成整体 特点 特点 是金属的熔化与结晶 类似于小型铸造过程 焊接时填充金属的目的是使焊接接头 符合标准尺寸 外形 渗入有益元素以加强强度 熔焊的能量可以是电能 化学能和机械 能 2 2 压焊 压焊 在压力 或同时加热 作用下 被焊的分离金属结合面处产生塑性变形 有的 伴随有熔化结晶过程 而使金属连接成整体 特点 特点 常见的如电阻焊 点焊 缝焊 对焊 1 金属待焊部位发生塑性变形 挤碎或挤掉 结合面的氧化物及其他杂质 2 纯净的金属紧密接触 形成原子间的引力而牢固结合 3 加 热的目的 增加原子的动能 以提高塑性和降低顶锻力 3 3 钎焊 钎焊 熔点低于被焊金属的钎料熔化后 填充到被焊金属结合面的空隙之中 钎料凝 固而将两部分金属连接成整体 常见有 锡焊 铜焊 银焊 特点特点 被焊金属不熔化 钎料熔化 依靠熔化的钎料对 被焊金属的润湿性 浸润与附着 能力 和毛细作用与被焊金属形成结合 从而将分离的金属连接 IIII 胶接 胶接 胶接是将两种或两种以上的零件 构件 用胶粘剂连接起来的一种工艺方法 所构成的不可拆连接称为胶连接 胶接工艺主要包括接头设计 表面处理 配胶和涂胶 固化和质量检测 胶接优点 胶接优点 能够将不同的金属或金属与非金属粘接在一起 可以粘接一些不易焊接 的异形 复杂 微小和极薄零件 粘接接头处应力分布比较均匀 粘接胶层具有缓和冲 击 消减振动的作用 使接头处疲劳强度得以提高 粘接胶层密封性能好 粘接剂可以 将两种不同金属隔开 能防止电化学腐蚀 粘接重量轻 外表光整 胶接的缺点是 胶接的缺点是 胶接剂对温度变化比较敏感 耐老化 耐酸 碱等性能较差 粘 接接头的检查 特别是无损检验困难 IIIIII 机械连接 机械连接 螺栓与螺母连接 双头螺柱连接 螺钉连接 销连接 铆钉连接 压 扩 卷边咬缝等机械方法连接将两个金属器件连接起来的方法 塑料的加工成型方法塑料的加工成型方法 1 1 塑料的加工成型塑料的加工成型 塑料的成型分为一次成型一次成型和二次成型二次成型两类 塑料的一次成型方法有 挤出成型 注射成型 压制成型 压延成型 其他成型方法 铸 塑成型 模压烧结成型 传递成型 泡沫塑料的成型 二次成型有 中空吹塑成型 热成型 拉幅薄膜的成型 挤出成型 挤出成型 挤出成型在塑料加工中又称为挤塑 在非橡胶挤出机加工中利用液压机 压力于模具本身的挤出称压出 是指物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用 边受热塑化 边被螺杆向前推送 连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法 挤挤出出成成型型原原理理 料自料斗进入料筒 在螺杆旋转作用下 通过料筒内壁和螺杆表面摩擦剪 切作用向前输送到加料段 在此松散固体向前输送同时被压实 在压缩段 螺槽深度变浅 进一步压实 同时在料筒外加热和螺杆与料筒内壁摩擦剪切作用 料温升高开始熔融 压 缩段结束 均化段使物料均匀 定温 定量 定压挤出熔体 到机头后成型 经定型得到 制品 挤挤出出方方法法 按塑化方式 干法挤出与湿法挤出 按加压方式 连续挤出与间歇挤出 2 特特点点 生产连续 效率高 操作简单 应用范围广 注射成型 注射成型 是指有一定形状的模型 通过压力将融溶状态的胶体注入摸腔而成型 工艺原理是 工艺原理是 将固态的塑胶按照一定的熔点融化 通过注射机器的压力 用一定的速度注 入模具内 模具通过水道冷却将塑胶固化而得到与设计模腔一样的产品 主要用于热塑性 塑料的成型 也可用于热固性塑料的成型 工工艺艺流流程程 1 成型前的准备 2 注射过程 3 制品的后处理 1 1 成成型型前前的的准准备备 为了使注射成型顺利进行和保证制品质量 生产前需要进行原料预处理 清洗机筒 预热嵌件和选择脱模剂等一系列准备工作 2 2 注注射射过过程程 注射过程一般包括 加料 塑化 注射 冷却 脱模 加料加料 由于注 射成型是一个间歇过程 因而需定量 定容 加料 以保证操作稳定 塑料塑化均匀 最 终获得高质量的塑件 塑化塑化 成型物料在注射机机筒内经过加热 压实以及混合等作用 由松散的粉状或 粒状固态转变成连续的均化熔体之过程 注射 注射 柱塞或螺杆从机筒内的计量位置开始 通过注射油缸和活塞施加高压 将塑 化好的塑料熔体经过机筒前端的喷嘴和模具中的浇注系统快速送入封闭模腔的过程 注射 又可细分为流动充模 保压补缩 倒流三个阶段 冷却冷却 当浇注系统的塑料以及冻结后 继续保压已不再需要 因此可退回柱塞或螺杆 卸除料筒内的塑料熔体的压力 并加入新料 同时在模具内通入冷却水 油或空气等冷却 介质 对模具进行进一步的冷却 这一阶段称为浇口冻结后的冷却 实际上冷却过程从塑 料熔体注入型腔起就开始了 它包括从充模 保压到脱模前的这一段时间 脱模脱模 塑件冷却到一定的温度即可开模 在推出机构的作用下将塑件推出模外 3 3 制品的后处理 制品的后处理 1 退火 消除残余应力 2 调湿 使塑件颜色 性能及尺寸得以稳定 压延成型 压延成型 压延成型是将熔融塑化的热塑性塑料通过两个以上的平行异向旋转辊筒 间隙 使溶体受到辊筒挤压延展 拉伸而成为具有一定规格尺寸和符合质量要求的连续片 状制品 最后经自然冷却成型的方法 1 1 压制成型的原理及特点压制成型的原理及特点 适用范围 各种热固性塑料的主要成型方法之一 压制成型包括模压法 又称为挤胶法 挤塑法 压塑法 和层压法 模压法模压法 又称压缩模塑 是模塑料在闭合模腔内借助加压 一般尚须加热 的成型方法 通常 压缩模塑适用于热固性塑料 如酚醛塑料 氨基塑料 不饱和聚酯塑料等 压缩模 塑由预压 预热和模压三个过程组成 预压预压 为改善制品质量和提高模塑效率等 将粉料或纤维状模塑料预先压成一定形 状的操作 预热预热 为改善模塑料的加工性能和缩短成型周期等 把模塑料在成型前先行加热的 操作 模压模压 在模具内加入所需量的塑料 闭模 排气 在模塑温度和压力下保持一段时 间 然后进行脱模清模的操作 压制成型 压制成型 压制成形是利用压力将置于模具内的粉料压紧至结构紧密 称为具有一 定形状和尺寸的坯体的成形方法 根据材料的形状和成型加工工艺的特征 又可分为模压成型和层压成型 模压成型 模压成型 模压成型又称压缩模塑 这种方法是将粉状 粒状 碎屑状 或纤维状的塑料 放入加热的阴模模槽中 合上阳模加热使其熔化 并在压力作用下使物料充满模腔 形成 与模腔形状一样的模制品 再经加热 使其进一步发生交联反应而固化 或冷却 对热塑 性塑料应冷却使其硬化 脱模后即得制品 主主要要优优点点 生产效率高 便于实现专业化和自动化生产 产品尺寸精度高 重复性好 表面光洁 无需二次修饰 能一次成型结构复杂的制品 因为批量生产 价格相对 低廉 层压成型 层压成型 是指在加热 加压下把多层相同或不同材料结合整体的成型加工方法 在塑料加工中 对于热塑性塑料 常用于生产人造革类产品或复合薄膜 对于热固性塑 料 是制造增强塑料和制品的一种重要方法 其他成型方法 其他成型方法 1 铸塑成型铸塑成型类似于金属的浇铸 铸塑成型的特点是所用设备简单 成型时一般不需要加 压 故不需要加压设备 对模具强度的要求也低 铸塑对制品的尺寸限制较少 宜生产小 批量的大型制品 2 模压烧结成型 模压烧结成型 是将粉末状的聚四氟乙烯冷模压成密实的各种形状的预成型品 然 后将预成型品加热到高于其结晶熔点 327 以上的温度 使颗粒相互熔结 形成一个密 实的连续整体 最后冷却至室温即得制品 主要用于与聚四氟乙烯和超高分子量聚乙烯的 树脂的成型 3 3 传递模塑 传递模塑 又称传传递递成成型型或注注压压成成型型 热固性塑料 的一种成型方法 模塑时先将 模塑料在加热室加热软化 然后压入已被加热的模腔内熟化成型 传递模塑与模压相仿 都借助于压机 但又有注射成型的特点 模具设有浇口和流道 2 2 塑料的二次成型塑料的二次成型 1 中空吹塑成型 中空吹塑成型 是将从挤出机挤出的 尚处于软化状态的管状热塑料性塑料坯料放入 成型模内 然后通入压缩空气 利用空气的压力使坯料沿模腔变形 从而吹制成颈口短小 的中空制品 中空吹塑 又称吹塑模塑 是借助于气体压力使闭合在模具中的热熔型坯吹胀形成中空 制品的方法 是第三种最常用的塑料加工方法 同时也是发展较快的一种塑料成型方法 吹塑用的模具只有阴模 凹模 与注塑成型相比 设备造价较低 适应性较强 可成 型性能好 如低应力 可成型具有复杂起伏曲线 形状 的制品 2 热成型 热成型 将热塑性塑料片材加工成各种制品的一种较特殊的塑料加工方法 片材夹在 框架上加热到软化状态 在外力作用下 使其紧贴模具的型面 以取得与型面相仿的形状 冷却定型后 经修整即成制品 此过程也用于橡胶加工 3 拉夫薄膜的成型 拉夫薄膜的成型 是将挤出得到的厚度为1 3毫米的厚片或管坯 重新加热到 Tg Tm 温度范围进行大幅度拉伸而形成的薄膜 4 冷成型 冷成型 是在不进行加热的情况下对材料进行冲剪 弯曲 拉伸等的加工方式 其特 点是在高压和冷模中经过足够时间成型 从模中取出后再在加热或不加热的炉中继续干燥 硬化而成不溶不熔的制品 此法操作迅速 价格低廉 电绝缘性能较好 耐水性 耐热性 较高 常用于制造绝缘电器产品 橡胶的加工成型方法橡胶的加工成型方法 橡胶的成型加工工艺过程一般分为塑炼 混炼 压延 压出 硫化五部分 一 塑炼一 塑炼 塑炼就是在橡胶的加工过程中 首先通过机械 热 氧和加入化学试剂等方 式 使生胶由强韧的弹性状态转变为柔软 便于加工的塑性状态 塑炼的目的 塑炼的目的 使生胶获得一定的可塑性 使之适合于混炼 压延 挤出和成型等工艺操作 使生胶的可塑性均匀化 以便制得质量均匀的胶料 工艺上可用以降低橡胶分子量获得可塑性的塑炼方法可分成两大类 1 机械塑炼法 机械塑炼法 采用开炼机 密炼机 螺杆塑炼机等的机械作用切断分子链而获得生胶可 塑性 2 化学塑炼法 化学塑炼法 在化学药品的作用下 使橡胶大分子链解聚而达到塑化的目的 生胶塑炼方法很多 工业中广为采用的是机械塑炼法 按所用设备可分为 开炼机塑炼 机塑炼 密炼机塑炼 螺杆塑炼机 密炼机塑炼 螺杆塑炼机 开炼机塑炼开炼机塑炼是最早的塑炼方法属于低温塑炼 其优点是塑炼胶料质量好 收缩小 但生 产效率低 劳动强度大 此法适宜胶料变化多和耗胶量少的工厂 密炼机塑炼密炼机塑炼属于高温塑炼的生产能力大 劳动强度第 电力消耗小 但由于是是密闭系 统 所以清理较难 故仅适用于胶种变化少的场合 螺杆机塑炼螺杆机塑炼的特点是在高温下进行连续塑炼 生产效率比密炼机塑炼高 并能连续生产 但在操作运行中产生大量的热 对生胶物理机械性能的破坏性较大 适用于胶料变化多和 规模化生产 2 混炼 混炼 为了使各种橡胶制品性能符合使用要求 改善加工工艺性能 节约生胶降低成 本 必须在生胶中加入各种配合剂 在炼胶机上将各种配合剂加至具有一定塑性的生胶中 制成混炼胶的过程称为混炼 混炼的目的 混炼的目的 通过机械作用使生胶与各种配合剂均匀混合 对混炼工艺的要求 1 使各种配合剂全部均匀地分散于生胶中 保证胶料性能均匀一致 2 使配合剂 特别是增强剂 达到最好的分散度 并与生胶结合 以获得良好的补强效果 3 使胶料具有一定的可塑度 保证各项加工操作顺利进行 4 在保证混炼均匀的基础上 尽可能缩短混炼时间 提高生产效率 降低能耗 混炼工艺按其使用设备 一般可以分为以下两种 开放式炼胶机混炼和密炼机混炼 1 1 开放式炼胶机混炼开放式炼胶机混炼 与密炼相比 其缺点是生产效率低 劳动强度大 环境卫生及安全性差 开炼机混炼的灵 活性大 适用于小规模 小批量的生产 对于品种变换频繁 胶料需用量不大的橡胶产品 的生产 开炼机有其特殊用途 开炼机混炼还特别适用于几种特殊胶料的生产 如海绵胶 硬质胶和某些生热量较大的合成橡胶 如丙烯腈含量较高的硬丁腈胶 2 2 密炼机混炼密炼机混炼 机械化程度高 劳动强度小 混炼时间短 生产效率高 此外 因混炼室为密闭的 减少 粉剂的飞扬 3 压延 压延 主要是通过两个辊筒作用把胶料辗压成具有一定厚度和宽度的胶片的过程 压延工艺可分成压片 贴胶 擦胶和压型等不同的作业 1 从原理上看 压延过程主要是通过两个辊筒作用把胶料辗压成具有一定厚度和宽度的胶 片的过程 2 从表面上看 压延只是胶料造型的变化 但实质上是一种流体流动过程 3 在压延过程中 胶料一方面发生粘性流动 一方面又发生弹性变形 4 压延中的各种 工艺现象与胶料的流动性质有关 又与胶料的粘弹性有关 4 压出压出 是使胶料通过压出机连续制成各种不同形状半成品的工艺过程 它广泛应用于 制造胎面 内胎 胶管 各种断面形状复杂或空心的半成品 压出的特点 压出的特点 压出工艺操作简单 经济 半成品质地均匀 生产能力大 是橡胶生产中的 一个重要工艺过程 5 硫化 硫化 是橡胶制品制造工艺的最后一个过程 也是橡胶制品加工中最主要的物理 化学 变化过程 通过胶料定伸强度的测量 或硫化仪 可以看到 整个硫化过程可分为硫化诱导 预硫 正硫化和过硫 对天然胶来说是硫化返原 四个阶段 1 诱诱导导期期 硫化诱导期 焦烧时间 内 交联尚未开始 胶料有很好的流动性 这一阶段决定了 胶料 的焦烧性及加工安全性 这一阶段的终点 胶料开始交联并丧失流动性 硫化诱导期的长 短除与生胶本身性质有关 主要取决于所用助剂 如用迟延性促进剂可以得到较长的焦烧 时间 且有较高的加工安全性 2 预预硫硫期期 硫化诱导期以后便是以一定速度进行交联的预硫化阶段 预硫化期的交联程度低 即使 到后期硫化胶的扯断强度 弹性也不能到达预想水平 但撕裂和动态裂口的性能却比相应 的正硫化好 到达正硫化阶段后 硫化胶的各项物理性能分别达到或接近最佳点 或达到 性能的综全平衡 3 正正硫硫化化 正硫化阶段 硫化平坦区 之后 即为过硫阶段 有两种情况 天然胶出现 返原 现 象 定伸强度下降 大部分合成胶 除丁基胶外 定伸强度继续增加 4 过过硫硫 对任何橡胶来说 硫化时不只是产生交联 还由于热及其它因素的作用产生产联 链和分子链的断裂 这一现象贯穿整个硫化过程 在过硫阶段 如果交联仍占优势 橡胶 就发硬 定伸强度继续上升 反之 橡胶发软 即出现返原 陶瓷的加工成型方法陶瓷的加工成型方法 陶瓷材料已经成为我们生活中一个智能更要的工具了 在现代陶瓷材料的生产中 常用的 成型方法有挤制成型 干压成型 热压铸成型 注浆成型 轧膜成型 等静压成型 热压 成型和流延成型等 1 1 挤制成型 挤制成型 坯料在三向不均匀压应力作用下 从模具的孔口或缝隙挤出使之横截面积 减小长度增加 成为所需制品的加工方法叫挤压 坯料的这种加工叫挤压成型 挤制成型主要用于制造片形 棒形和管形制品 如电阻的基体蜂窝陶瓷载体的陶瓷棒 陶 瓷管等陶瓷制品 该成型方法生产效率高 产量大 操作简便 使用的挤压机分卧式和立 式两种 配料中新土含量较大时 成型的坯料一般不加黏合剂 配料经过真空练泥 闲料 后即可用于挤制成型 坯料中一般含水量为 16 一 25 配料中含茹土少或不含教土时 将均匀混合了熟合剂的粉料经真空练泥和闲料后 再用于挤制成型 2 2 干压成型 干压成型 干压成型或模压成型 一种金属粉末和陶瓷粉末的成型方法 就是将干粉 坯料填充入金属模腔中 施以压力使其成为致密坯体 干压成型的原理 干压成型的原理 高纯度粉体属于瘠性材料 用传统工艺无法使之成型 首先 通过加入 一定量的表面活性剂 改变粉体表面性质 包括改变颗粒表面吸附性能 改变粉体颗粒形 状 从而减少超细粉的团聚效应 使之均匀分布 加入润滑剂减少颗粒之间及颗粒与模具 表面的摩擦 加入黏合剂增强粉料的粘结强度 将粉体进行上述预处理后装入模具 用压 机或专用干压成型机以一定压力和压制方式使粉料成为致密坯体 干压成型的特点 干压成型的特点 干压成型的优点是生产效率高 人工少 废品率低 生产周期短 生产 的制品密度大 强度高 适合大批量工业化生产 缺点是成型产品的形状有较大限制 模 具造价高 坯体强度低 坯体内部致密性不一致 组织结构的均匀性相对较差等 3 热压铸 热压铸 热压铸成型或热压注成型 是特种陶瓷生产应用较为广泛的一种成型工艺 其基本原理是利用石蜡受热熔化和遇冷凝固的特点 将无可塑性的瘠性陶瓷粉料与热石蜡 液均匀混合形成可流动的浆料 在一定压力下注入金属模具中成型 冷却待蜡浆凝固后脱 模取出成型好的坯体 坯体经适当修整 埋入吸附剂中加热进行脱蜡处理 然后再脱蜡坯 体烧结成最终制品 热压铸成型或热压注成型 是特种陶瓷生产应用较为广泛的一种成 型工艺 其基本原理是利用石蜡受热熔化和遇冷凝固的特点 将无可塑性的瘠性陶瓷粉料 与热石蜡液均匀混合形成可流动的浆料 在一定压力下注入金属模具中成型 冷却待蜡浆 凝固后脱模取出成型好的坯体 坯体经适当修整 埋入吸附剂中加热进行脱蜡处理 然后 再脱蜡坯体烧结成最终制品 热压铸成型的工艺流程 热压铸成型的工艺流程 1 陶瓷粉体中加入表面改性剂如油酸 硬脂酸等 球磨混合 使 之具有亲油性 和蜡液良好融合 2 将改性后的粉料加入熔化的石蜡中搅拌混合至均匀 3 将混好的料浆加入热压铸成型机中 以适当压力和温度注入模具成型 4 脱模并对坯体进 行适当修整 5 将坯体埋入吸附剂中 以适当速度升温至900 1100 使坯体完全排除石 蜡并具有一定强度 6 再将坯体放入烧结炉中烧成最终制品 热压铸工艺的优点 热压铸工艺的优点 1 可成型形状复杂的陶瓷制品 尺寸精度高 几乎不需要后续加工 是制作异形陶瓷制品的主要成型工艺 2 成型时间短 生产效率高 3 相比其它陶瓷成型 工艺 生产成本相对较低 对生产设备和操作环境要求不高 4 对原料适用性强 如氧化 物 非氧化物 复合原料及各种矿物原料均可适用 热压铸工艺的缺点 热压铸工艺的缺点 1 气孔率高 内部缺陷相对较多 密度低 制品力学性能和性能稳定 性相对较差 2 需要脱蜡环节 增加了能源消耗和生产时间 因受脱蜡限制 难以制备厚 壁制品 3 不适合制备大尺寸陶瓷制品 4 难以制造高纯度陶瓷制品 限制了该工艺在高 端技术领域的应用 热压铸工艺的应用 热压铸工艺的应用 主要用于生产中小尺寸和结构复杂的结构陶瓷 耐磨陶瓷 电子陶瓷 绝缘陶瓷 纺织陶瓷 耐热陶瓷 密封陶瓷 耐腐蚀陶瓷 耐热震陶瓷制品 4 轧膜成型 轧膜成型 一种陶瓷坯片的成型方法 首先把粉料和有机黏结剂 混合均匀 然后把 他们倒在两个反向滚动的轧辊上反复进行混练 使黏结剂和粉料充分均匀分布 溶剂逐步 挥发 必要时可开电风扇加速其挥发 坯料由稀到稠 直至不粘轧辊 混练好的坯料经过 折迭 倒向 反复进行粗轧 将其中气泡排除 以获得均匀一致的膜层 再逐渐缩小轧辊 间的间距进行精轧 使之成为所需的薄膜 厚度可达十微米至几毫米 轧膜成型的优点 轧膜成型的优点 工艺简便 轧出的膜片表面光滑 均匀 致密 但反复轧膜 常会引 入少量杂质 有时对产品电性能产生不利影响 费时也较长 不便连续化操作 主要用涂主要用涂 薄片状电容器坯片 压电陶瓷扬声器 蜂鸣片 滤波器坯片和厚膜电路基板 坯片等 5 流延成型 流延成型 又称带式浇注 刮刀法 一种陶瓷制品的成型方法 首先把粉碎好的粉料 与有机塑化剂溶液按适当配比混合制成具有一定黏度的料浆 料浆从容器同流下 被刮刀 以一定厚度刮压涂敷在专用基带上 经干燥 固化后从上剥下成为生坯带的薄膜 然后根 据成品的尺寸和形状需要对生坯带作冲切 层合等加工处理 制成待烧结的毛坯成品 特