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當前位置:上海皓越真空設備有限公司>>技術文章>>先進陶瓷干壓成型工藝
成型工藝在整個陶瓷材料的制備過程中起著承上啟下的作用,,是保證陶瓷材料及部件的性能可靠性及生產(chǎn)可重復性的關鍵,。
陶瓷常用的成型方法有干壓,、注漿,、流延以及注射等,,其中干壓成型是應用廣泛的一種成型工藝,也是手機陶瓷背板主流的成型工藝之一,,下面詳細了解一下陶瓷干壓成型工藝。
干壓成型又稱模壓成型,,是常用的成型方法之一。干壓成型是將經(jīng)過造粒后流動性好,,顆粒級配合適的粉料,,裝入金屬模腔內,通過壓頭施加壓力,,壓頭在模腔內位移,,傳遞壓力,使模腔內粉體顆粒重排變形而被壓實,,形成具有一定強度和形狀的陶瓷素坯,。
圖1 陶瓷干壓成型及燒結工藝流程圖
干壓成型的實質是在外力作用下,,顆粒在模具內相互靠近,,并借助內摩擦力牢固地把各顆粒聯(lián)系起來,保持一定形狀,。這種內摩擦力作用在相互靠近的顆粒外圍結合劑薄層上,。
隨著壓力增大,坯料將改變外形,,相互滑動,,間隙減少,逐步加大接觸,相互貼緊,。由于顆粒進一步靠近,,使膠體分子與顆粒間的作用力加強因而坯體具有一定的機械強度。
影響干壓成型的主要因素有:
Ø 粉體性質:粒度,、粒度分布,、流動性、含水率等,;
Ø 粘結劑和潤滑劑的選擇,;
Ø 模具設計;
Ø 壓制過程中壓制力,、加壓方式,、加壓速度與保壓時間。
綜上,,如果坯料顆粒級配合適,,結合劑使用正確,加壓方式合理,,干壓法也可以得到比較理想的坯體密度,。
圖2 干壓成型示意圖
根據(jù)壓頭和模腔運動方式的不同,,干壓成型可以為以下幾種:
Ø 單向加壓,,即模腔和下壓頭固定,上壓頭移動,;
Ø 雙向加壓,,即模腔固定,上壓頭和下壓頭移動,;
Ø 可動壓模,,下壓頭固定,模腔和上壓頭移動,,即壓頭和模腔的運動是同步的,,使用液壓控制時,在某一設定壓力下壓頭停止移動,。
Ø 而雙面加壓又分為雙面同時加壓和雙面先后加壓,,其中雙面先后加壓是指兩面的壓力先后加上,由于先后分別加壓,,壓力傳遞比較*,,有利于氣體排出,作用時間較長,,故其坯體密度比前面兩種均勻,。
圖3 粉體顆粒在加壓過程中的變化
Ø 工藝簡單,操作方便,,周期短,,效率高,便于實行自動化生產(chǎn),。
Ø 坯體密度大,,尺寸,收縮小,,機械強度高,,電性能好。
Ø 對大型坯體生產(chǎn)有困難,,模具磨損大,、加工復雜、成本高,。
Ø 加壓只能上下加壓,,壓力分布不均勻,致密度不均勻,,收縮不均勻,,會產(chǎn)生開裂、分層等現(xiàn)象,。但隨著現(xiàn)代化成型方法的發(fā)展,,達一缺點逐漸為等靜壓成型所克服。
圖4 干壓成型示意圖及坯體中密度分布
圖5 干壓成型坯體中常見的缺陷
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