CN102528898A - 陶瓷坯件高压注浆成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于陶瓷成型技术领域，具体涉及一种卫浴陶瓷坯件的成型工艺；包括如下步骤：1)将成型材料按配比配置，并混合成均匀料浆，2)将料浆压入高强度透水模具，并使高强度透水模具内部料浆压力保持在0.3～1.6MPa，持续0.5～5min，使料浆结壳形成陶瓷坯件；3)排出高强度透水模具内剩余的料浆；4)向高强度透水模具内鼓入压缩空气，保持高强度模具内部压缩空气的压力在0.1～0.25MPa，持续0.1～1min，5)通过增大高强度透水模具外部压力，使陶瓷坯件内外形成100～1000Pa的压差，保持不低于0.1s，使陶瓷坯件与高强度透水模具分离，6)分离高强度透水模具，得到陶瓷坯件，采用本发明技术方案的工艺，对模具需求数量小、坯件制作效率高且密实均匀度高。
Description
技术领域
本发明属于陶瓷成型技术领域，具体涉及一种卫浴陶瓷坯件的成型工艺。
背景技术
卫浴陶瓷的生产过程一般包括如下的步骤，首先是配制浆料，然后用浆料制作坯件，之后对坯件进行上釉，最后通过烧结步骤完成产品制作。
现有的卫浴陶瓷坯件多采用注浆成型工艺制作，根据卫浴陶瓷坯件的形状选取实心注浆工艺和空心注浆工艺，由于实心注浆工艺中同时具有内模和外模，模具的两个内表面可以同时吸收料浆中的水分，因此成型速度较快，成型对于可以使用内模和外模的大开口坯件或者可以拼接成型的小开口坯件，优选实心注浆工艺，根据坯件的大小不同，其成型时间一般需要4～6小时；而对于某些无法使用内模的坯件，只能采用空心注浆工艺制作成型，由于空心注浆工艺中只有外模的内表面单面吸收料浆中的水分，使得其结壳成型的速度较慢。
在日用瓷领域存在有一种压力注浆的工艺，如在制备某些异形的盘子时，通常提高料浆槽的液面高出注浆口大约一层楼的高度，以提高注浆的速度和力度，第一防止料浆因为结壳成型而堵塞注浆口，第二防止因为料浆在模具内流动缓慢造成的坯件表面不光滑现象。此种压力注浆的注浆口压力通常需要低于0.3MPa，以免破坏石膏模具。
上述实心注浆成型工艺、空心注浆成型工艺和压力注浆工艺，虽然在一定程度上可以满足陶瓷坯件的成型要求，但是实际使用中其仍然存在这如下的问题：
1， 实心注浆成型工艺需要同时制作内模和外模，模具成本较高；
2， 不论实心注浆成型工艺、空心注浆成型工艺还是压力注浆工艺，由于单纯的靠石膏模具或者树脂模具吸收料浆中的水分来成型，因此成型速度较慢，至少需要2小时才能达到脱模的强度，较低的坯件成型速度使得企业通常需要同时制备大量的模具，不但投入大而且占地面积也非常大。
3， 不论实心注浆成型工艺、空心注浆成型工艺还是压力注浆工艺，其得到的坯件密度都不够均匀，通常模具吸水性能好的部位，对应坯件部分比较密实，而吸水性能不够好的部位，对应坯件部分不够密实，通常注浆口附近的坯件部分比较密实，远离注浆口的坯件部分不够密实；坯件的密实度差异非常容易导致坯件在烧结过程中发生不规则变形。
4， 内模和外模在每次坯件脱模后由于模具的吸水性能降低，需要干燥才可以再次使用，由于模具无法连续使用，从而导致坯件的制作效率低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种模具需求数量小、坯件制作效率高且密实均匀度高的陶瓷成型工艺。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种陶瓷坯件高压注浆成型工艺，包括有如下步骤：
1)将成型材料按配比配置，并混合成均匀料浆；
2)将料浆压入高强度透水模具，并使高强度透水模具内部料浆压力保持在0.3～1.6MPa，持续0.5～5min，使料浆在高强度透水模具内表面失水结壳形成陶瓷坯件；
3)排出高强度透水模具内剩余的料浆；
4)向高强度透水模具内鼓入压缩空气，保持高强度模具内部压缩空气的压力在0.1～0.25MPa，持续0.1～1min；
5) 通过增大高强度透水模具外部压力，使陶瓷坯件内外形成100～1000Pa的压差，保持不低于0.1s，使陶瓷坯件与高强度透水模具分离；
6)分离高强度透水模具，得到陶瓷坯件。
高强度透水模具可以为陶瓷坯件成型用的树脂模具、微孔陶瓷加工的模具或者是外加带孔钢套的石膏模具；步骤5中，可以通过在模具外部设置密封罩，然后向密封罩内注入压缩空气来实现。
本发明的高压注浆成型工艺尤其适用于开口小的陶瓷坯件，此时无需使用内芯模具。
采用上述技术方案的陶瓷坯件高压注浆成型工艺具有如下优点：1，陶瓷坯件的制作效率高，通常制备一个厚度超过8mm的大型坯件的时间不会超过10min；2，由于陶瓷坯件的制备效率高，在同样产能的情况下，减小了对模具数量的需求，同时了减小了对用地面积的需求；3，高压注浆使得料浆流动速度快，突破阻力的能力强，成型坯体中没有气泡和水纹，密实度和均匀度相比于压力注浆或常压注浆得到的坯件更大。
作为优选方案，综合考虑实际应用中对保持高强度透水模具内部压力的投入和坯件成型时间的考虑，限定步骤2)中高强度透水模具内部料浆压力保持在0.8MPa，持续时间为2min。
作为优选方案，为了能够快速的排出高强度透水模具内的料浆，步骤3)中通过向高强度透水模具内注入压缩空气以快速排浆。
作为优选方案，为了进一步减小成型坯件中的含水量，便于坯件中的水分向模具迁移，步骤4)中高强度模具内部压缩空气的压力在0.15MPa，持续20s。
作为优选方案，为了使坯件能够较快的与模具分离，同时不易碎坏坯件，限定步骤5)中坯件内外的压差为500Pa，保持1s。
具体实施方式
实施例1
本发明提供一种陶瓷坯件高压注浆成型工艺，包括有如下步骤：
1)和传统的配置料浆一样，将坯件成型材料按所需的配比配置，并混合成均匀料浆；
2)将料浆压入高强度透水模具，并使高强度透水模具内部料浆压力保持在0.3MPa，持续5min，使料浆在高强度透水模具内表面失水结壳形成陶瓷坯件；
3)排出高强度透水模具内剩余的料浆；
4)向高强度透水模具内鼓入压缩空气，保持高强度模具内部压缩空气的压力在0.1MPa，持续1min；
5) 在高强度透水模具外部设置一个密封罩，向密封罩内注入压缩空气，使陶瓷坯件外部比内部的压力高100Pa，保持2s，使陶瓷坯件与高强度透水模具间形成分离气膜，从而与高强度透水模具分离；
6)分离高强度透水模具，得到陶瓷坯件。
实施例2
1)和传统的配置料浆一样，将坯件成型材料按所需的配比配置，并混合成均匀料浆；
2)将料浆压入高强度透水模具，并使高强度透水模具内部料浆压力保持在0.8MPa，持续2min，使料浆在高强度透水模具内表面失水结壳形成陶瓷坯件；
3)向高强度透水模具内注入压缩空气以快速排出剩余的料浆；
4)向高强度透水模具内鼓入压缩空气，保持高强度模具内部压缩空气的压力在0.15MPa，持续20s；
5)在高强度透水模具外部设置一个密封罩，向密封罩内注入压缩空气，使陶瓷坯件外部比内部的压力高500Pa，保持1s，使陶瓷坯件与高强度透水模具间形成分离气膜，从而与高强度透水模具分离；
6)分离高强度透水模具，得到陶瓷坯件。
实施例3
1)和传统的配置料浆一样，将坯件成型材料按所需的配比配置，并混合成均匀料浆；
2)将料浆压入高强度透水模具，并使高强度透水模具内部料浆压力保持在1.6MPa，持续0.5min，使料浆在高强度透水模具内表面失水结壳形成陶瓷坯件；
3)通过向高强度透水模具内注入压缩空气以快速的排出剩余的料浆；
4)向高强度透水模具内鼓入压缩空气，保持高强度模具内部压缩空气的压力在0.25MPa，持续0.1min；
5) 在高强度透水模具外部设置一个密封罩，向密封罩内注入压缩空气，使高强度透水模具外部比内部压力高1000Pa，保持0.1s，使陶瓷坯件与高强度透水模具分离；
6)分离高强度透水模具，得到陶瓷坯件。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明工艺思想的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
Claims (5)
1.陶瓷坯件高压注浆成型工艺，其特征在于包括有如下步骤：
1)将成型材料按配比配置，并混合成均匀料浆；
2)将料浆压入高强度透水模具，并使高强度透水模具内部料浆压力保持在0.3～1.6MPa，持续0.5～5min，使料浆在高强度透水模具内表面失水结壳形成陶瓷坯件；
3)排出高强度透水模具内剩余的料浆；
4)向高强度透水模具内鼓入压缩空气，保持高强度模具内部压缩空气的压力在0.1～0.25MPa，持续0.1～1min；
5)通过增大高强度透水模具外部压力，使坯件内外形成100～1000Pa的压差，保持不低于0.1s，使陶瓷坯件与高强度透水模具分离；
6)分离高强度透水模具，得到陶瓷坯件。
2.根据权利要求1所述的陶瓷坯件高压注浆成型工艺，其特征在于: 步骤2)中高强度透水模具内部料浆压力保持在0.8MPa，持续时间为2min。
3.根据权利要求1或2所述的陶瓷坯件高压注浆成型工艺，其特征在于: 步骤3)中通过向高强度透水模具内注入压缩空气以快速排浆。
4.根据权利要求1或2所述的陶瓷坯件高压注浆成型工艺，其特征在于:步骤4)中高强度模具内部压缩空气的压力在0.15MPa，持续20s。
5.根据权利要求3所述的陶瓷坯件高压注浆成型工艺，其特征在于:步骤5)中陶瓷坯件内外的压差为500Pa，保持1s。
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