CN102371616B - 陶瓷坯体干压成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种陶瓷坯体干压成型工艺,包括以下步骤:①、填料,向阴模中加入制作陶瓷坯体的料粉;②、预压紧,上冲头下降,阴模静止,使阴模上部的粉料密度增大;③、同步压制,阴模和上冲头同步向下运动,使阴模下部的粉料密度增大;④、再次加压,阴模静止,上冲头继续向下压制,对粉料进行再次加压;⑤、保护脱模,压制完成后将上冲头压在坯体表面进行脱模,使加在坯体上的应力匀速释放至脱模。本发明减少了微波介质陶件的开裂、分层现象,并减少了产品两端锥度,提高了产品合格率。
Description
技术领域
本发明涉及一种陶瓷坯体加工工艺,具体涉及一种保护脱模下微波介质陶瓷坯体压成型工艺,主要适用于坯体厚度≥2mm的陶瓷坯体加工成型。
背景技术
陶瓷坯体成型有许多方法,干压成型是其中的一种。干压成型简单易操作,产品一致性好,特别适合批量生产。但干压成型压制的瓷件外形也比较简单,对那些体积比较大,特别是较厚的微波介质瓷件(厚度≥2mm),在脱模过程中容易产生开裂、分层等现象,另外,烧成后,产品两端会出现锥度,这些都会带来较多的废次品,产品合格率低,产生严重的浪费,加大了企业的生产成本。
发明内容
本发明的目的是解决上述背景技术上存在的不足,提供一种减少微波介质陶件的开裂、分层现象、减少产品两端锥度,提高产品合格率的干压成型加工工艺。
为实现上述目的,本发明设计的一种陶瓷坯体干压成型工艺,包括以下步骤:
①、填料, 向阴模中加入制作陶瓷坯体的料粉,所述制作陶瓷坯体的料粉的化学式为xCaTiO3-(1-x)NdAlO3, 0.6<x<0.73,按照制作陶瓷坯体的料粉的化学式,计算出所需各原料的质量,采用分析纯原料:99.9wt%的Nd2O3;99.8wt%的CaCO3、TiO2;99.99wt%的Al2O3;所有原料在使用前需在110℃经过12h的烘干处理,稀土元素则需要在1000℃下煅烧2h,用电子秤称量时误差必须小于0.05%以保证称量的准确性;
②、预压紧,上冲头下降,阴模静止,使阴模上部的粉料密度增大;
③、同步压制,阴模和上冲头同步向下运动,使阴模下部的粉料密度增大;
④、再次加压,阴模静止,上冲头继续向下压制,对粉料进行再次加压;
⑤、保护脱模,压制完成后将上冲头压在坯体表面进行脱模,使加在坯体上的应力匀速释放至脱模,压制完成后给上冲头一个向下压力,阴模在脱模杆的作用下往下压,使上冲头一直停在坯体表面,直到坯体浮出阴模,使加在坯体上的应力匀速释放。
在上述技术方案的中,所述加压的压力为200—300MPa。
进一步地,所述上冲头一个向下压力来自于机床上设置的气垫装置。
本发明提供的陶瓷坯体干压成型工艺,是在压制过程中给阴模中的坯体上下两端施于同等压力,保持坯体整体密度的均匀,保证了产品在烧成过程中的收缩率一致,减少微波介质陶件的开裂、分层现象,有效地避免了产品两端出现锥度,在脱模过程中给一个稳定的压制力使产品缓慢释放,防止脱模时的快速弹性形变给产品带来开裂、分层现象,经过试验本发明大大提高了产品合格率,节约了原材料。降低了企业生产成本。
附图说明
图1是本发明流程图;
图2是填料过程中的设备状态图;
图3是上加压过程中的设备状态图;
图4是同步压制过程中的设备状态图;
图5是再次加压过程中的设备状态图;
图6是保护脱模过程中的设备状态图;
图中:1、阴模,2、上冲头, 3、粉料。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述:
如图1所示,陶瓷坯体干压成型工艺包括以下步骤:
①、填料, 向阴模中加入制作陶瓷坯体的料粉,上冲头下降进入阴模(参阅附图图2所示);②、预加压,上冲头下降,在阴模下降之前,上冲头开始压缩粉末,使阴模上部的粉料密度增大(参阅附图图3所示);③、同步压制,上冲头进一步下降的同时,阴模和上冲头同步向下运动,使阴模下部的粉料密度增大(参阅附图图4所示);④、再次加压,上冲头继续向下,对粉料进行再次加压(参阅附图图5所示);⑤、保护脱模,压制完成后给上冲头一个向下压力,阴模在脱模杆的作用下往下压,使上冲头一直停在坯体表面,直到坯体浮出阴模,保证加在坯体上的应力匀速释放。
在步骤①中,所述制作陶瓷坯体的料粉的化学式为xCaTiO3-(1-x)NdAlO3, 0.6<x<0.73,按照制作陶瓷坯体的料粉的化学式,计算出所需各原料的质量,采用分析纯原料:99.9wt%的Nd2O3;99.8wt%的CaCO3、TiO2;99.99wt%的Al2O3;所有原料在使用前需在110℃经过12h的烘干处理,稀土元素则需要在1000℃下煅烧2h,用电子秤称量时误差必须小于0.05%以保证称量的准确性;
在步骤②、③和④中,加压的压力为200—300Mpa,坯体上下两端都经受几乎相当的压力,整个坯体内部密度均匀,经过烧成工序后,瓷件的收缩率就能保持一致,不再出现锥度,也避免因各部收缩率不同造成瓷件烧制时发生开裂现象。
压制完成后,阴模在脱模杆的作用下被强制性的往下压,直到固定冲端面与阴模面相平,坯体浮出阴模,这是脱模过程。脱模期间如果上冲头快速脱离坯体表面,坯体在完全松弛状态下冲出阴模,则可能因快速弹性形变而发生开裂、分层现象,为此,在机床上设置了一个气垫装置,其作用就是压制完成后,给上冲头一个向下压力,使上冲头一直停在坯体表面,直到坯体浮出阴模(如附图6所示),这样就可以保证加在坯体上的应力匀速释放,防止快速弹性形变给产品带来的伤害。
Claims (3)
1.一种陶瓷坯体干压成型工艺,其特征在于,包括以下步骤:
①、填料, 向阴模中加入制作陶瓷坯体的料粉,所述制作陶瓷坯体的料粉的化学式为xCaTiO3-(1-x)NdAlO3, 0.6<x<0.73,按照制作陶瓷坯体的料粉的化学式,计算出所需各原料的质量,采用分析纯原料:99.9wt%的Nd2O3;99.8wt%的CaCO3、TiO2;99.99wt%的Al2O3;所有原料在使用前需在110℃经过12h的烘干处理,稀土元素则需要在1000℃下煅烧2h,用电子秤称量时误差必须小于0.05%以保证称量的准确性;
②、预压紧,上冲头下降,阴模静止,使阴模上部的粉料密度增大;
③、同步压制,阴模和上冲头同步向下运动,使阴模下部的粉料密度增大;
④、再次加压,阴模静止,上冲头继续向下压制,对粉料进行再次加压;
⑤、保护脱模,压制完成后将上冲头压在坯体表面进行脱模,使加在坯体上的应力匀速释放至脱模,压制完成后给上冲头一个向下压力,阴模在脱模杆的作用下往下压,使上冲头一直停在坯体表面,直到坯体浮出阴模,使加在坯体上的应力匀速释放。
2.根据权利要求1所述的陶瓷坯体干压成型工艺,其特征在于:在步骤②、③和④中,所述加压的压力为200—300MPa。
3.根据权利要求1所述的陶瓷坯体干压成型工艺,其特征在于:所述上冲头一个向下压力来自于机床上设置的气垫装置。
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