陶瓷塑压成形新技术初探

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1、陶瓷塑压成形新技术初探摘要：本文系统的介绍了塑压成形的原理、特点，以及工艺控制方法和配套模具的制作方法。重点阐述了塑压成形出现的主要问题及解决办法。经过反复的研究，笔者制作的塑压模的使用次数可达到1200^1600次,大大降低了牛产成本以及延长了模具的使用寿命。关健词：陶瓷；塑压成形；模具；问题1引言塑压成形机最先在美国陶瓷行业中使用，随后台湾陶瓷机械厂开始生产，并在人陆台商陶瓷厂得到应用。由于国内陶瓷企业因成形工艺控制和模具制作方面的问题，至今尚未推广应用。笔者在2006年开始使用国产塑压成形机，经反复试验，解决了塑压成形吋出现的一系列技术问题，攻克了陶瓷异形产品长期以来未能机械化成形的难

2、题。实现了批量化生产，劳动力大大降低，并提高了生产效率和产甜质量。现将塑压成形技术及应用情况介绍如下。2塑压成形的原理和特点塑压成形是以增强石膏为模具，利用液压静压力，把经过真空练泥处理的泥片，压制成各种形状的坯体。其原理是：利用泥料的可塑性，对置于石膏模型内的泥饼施加一定的压力，使泥料延展、挤压成形，然后将规定压力的压缩空气分别通入特制石膏模的上、下模体中，借助压缩空气的作用，将己成形的坯体从石膏模型中顶离，而达到脱模的目的。塑压成形机如图1所示。塑压成形可代替注浆成形和滚压成形，特别适宜制作浅型广口类异形陶瓷产品，且所得坯体的含水量低于注浆成形坯体，其致密度和强度都有较大的提高。具有能成

3、形异形、浮雕产品，器型规整、尺寸精确、表面光洁、坯体密度大、变形小等特点。既有干压成形的优点，又避免了干压成形需配套制粉系统、一次投资大的缺点。适合中小陶瓷企业使用，在产品适应性和生产效率上与传统注浆成形和滚压成形相比有较明显的优势。3影响塑压成形的主要因素及控制方法经过几年来的生产实践，笔者认为影响塑压成形的主要因素有以下几个方面。3.1产品形状塑压成形时，产品的高度越高，形状越复杂，泥饼受到的阻力越大,所需成形压力越高，石膏模的使用寿命越短。因此，为使塑压成形取得满意的效果，应尽可能使制品形状简化。一般来说，为使塑压成形能顺利进行，必须使制品的造型具有适当的斜度，如避免锐角和锐边，可制成

4、钝角和圆角；为了防止制品截面厚度突然变化，可以使制品截面厚度口屮心向外边逐渐增厚、下部向上逐渐减薄。不符合上述造型要求的制品则不宜釆用塑压成形。3.2泥料特性泥料的特性主要指泥料含水率和可塑性。一般来说，塑压成形泥料的含水率低，则所需成形压力高，坯体的致密度较好，但模具易破损。若泥料含水率过高，塑压成形较易进行，但所得到的坯体表面不光洁，口容易变形，同时易粘模，难脱模。因此，用于塑压成形的泥料的含水率必须控制在一定的范围内。笔者在生产过程中经过反复的试验、摸索，找出最佳的泥料含水率应为21%〜24%。3.3成形压力塑压成形压力的大小应根据产品器型的大小、厚薄而定。当成形压力过高时，坯体的致密

5、度较好，但模具易破损。当成形压力过低时，坯体的致密度较差，易变形。本实验使用的成形压力根据产品器形大小控制在4、20to3.4压缩空气压力塑压成形必须利用压缩空气透过石膏模的毛细孔，将坯体顶离而达到脱模的冃的。但压缩空气的压力必须合理控制，压力过低，坯体难脱模;压力过高，则坯体易变形。本实验使用的压力一般控制范围为0.5~0・6MPao3.5坯体余泥量控制在塑压过程中，加泥量对塑压成形也有一定的影响。加泥量愈多，则塑压时脱水性愈差，且模具易破损。反之，加泥量过少，则使塑压成形的坯体填充不足而使坯体致密度降低，甚至产生废品。因此，加泥量必须根据不同产甜控制其余泥量，一般范围控制在5%〜10%。

6、3.6成形速度及保压时间在塑压过程中，塑压成形速度愈慢，坯体单位面积承受的成形压力愈高，加压停顿时间愈长，则坯体脱水率与致密度愈高。反之，成形速度愈快，则坏体的脱水率和致密度较差。因此，对塑压成形过程的速度、压力、保压时间等技术参数，都必须根据实践加以控制。4配套模具制作及保养为了使塑压成形获得理想的效果，模具的制作较为关键。塑压石膏模必须具备透气性能好、排水畅而均匀、使用寿命长等条件。为达到以上质量耍求，在制作过程屮必须注意以下几个方面：（1）金属模框主要是防止石膏模受机械损坏，在塑压成形时起到上、下模定位作用。金属模框一般采用铸铁或铸钢等材料，经机械加工而制成，其大小应根据制品尺寸而定。

7、注意：一般要求模框内边需离制品外边60mm以上。（2）塑压模的质量在很大程度上取决于石膏的质量和调制工艺。笔者采用的是山东生产的高强度石膏，石膏浆注入模框屮约20^35min,然后采用压缩空气吹气，时间持续15min以上。一般制作好的石膏模要放置5~7天才可使用。（3）为增加石膏模的强度及延长使用寿命，应在石膏模体内设置钢筋网。钢筋网的作用除了可增加石膏模强度外，还可作为模休中通气软管的支架。钢筋的规格一般可