CN112589956A - 一种新型石英器件的成型固化工艺 - Google Patents

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刘景�
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Abstract

一种新型石英器件的成型固化工艺，根据模具图纸，采用具有良好的微波和远红外通过性的模材加工成模具；加工成模具之后，进入生产线进行注浆成型；模具完成注浆后，经由流水线进入加热窑，采用微波加热、红外加热或高频电磁加热进行加热固化；模具从窑内出来之后，进行坯体模具分离，模具下线，坯体继续经由流水线流转至下道工序，成型完毕。本发明摒弃传统的钢模、石膏模具等，采用新型的模具材料，实现了更为高效的成型工艺。良好的透波性、透红外等性能的材料，使得半成品坯体可以在更为高效的微波、远红外环境下烘干，大幅提升生产效率。

Description

一种新型石英器件的成型固化工艺
技术领域
本发明涉及一种注凝成型领域，特别是一种新型石英器件的成型固化工艺。
背景技术
现有模具设计，主要根据需求的成品尺寸，再设计出相应的模具。通常，一套模具对应一种产品，一套模具单一贡献单种产品。为提高产品的产量，多套模具共同上线成型。当产品的使用周期到达后，又需要重新开发新的尺寸的模具。
目前石英陶瓷器件的采用注凝方式成型，因此需要一定的固化温度。注浆后的整套模具放入水浴中保持一定温度，实现坯体固化，整个固化过程30分钟以上。固化时间长，固化效率低，整个固化过程的能耗高。常规的不锈钢材料只适合加工形状相对规则的模具，目前需求的石英器件形状多样化，常规的钢模较难满足要求。因此需要易于加工复杂形状模具的材质。坯体从不锈钢模中脱出过程，由于与不锈钢模存在摩擦，容易在坯体壁上留下摩擦的痕迹，此类痕迹经过后续坯体的高温烧结后，容易产生锈迹，污染坩埚，影响坩埚纯度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种具有成型性能良好、坯体固化高效节能、尺寸形状可多样化的新型石英器件的成型固化工艺。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种新型石英器件的成型固化工艺，其特点是：
根据模具图纸，采用具有良好的微波和远红外通过性的模材加工成模具；
加工成模具之后，进入生产线进行注浆成型；
模具完成注浆后，经由流水线进入加热窑进行加热固化；
模具从窑内出来之后，进行坯体模具分离，模具下线，坯体继续经由流水线流转至下道工序，成型完毕。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述的模材为树脂、玻璃钢或聚氨酯的其中一种。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，加热窑采用微波加热、红外加热或高频电磁加热中的任意一种方式。
本发明与现有技术相比，采用具有良好的微波和远红外通过性的模材加工成模具，并通过微波加热、红外加热或高频电磁加热等加热方式进行干燥固化。a)模具材料改善成高强度材料，具备良好的透波、透红外性能；b)去掉了水浴或者其他类干燥加热钢模的设备，替换更为高效的微波或者红外加热，降低固化过程中的能耗及劳力；c)玻璃钢、树脂等材质的引入，杜绝了坩埚壁易受钢模污染的情况，提高了坩埚纯度。
具体实施方式
以下进一步描述本发明的具体技术方案，为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，而不构成对其权利的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种新型石英器件的成型固化工艺，
根据模具图纸，采用具有良好的微波和远红外通过性的模材加工成模具；
加工成模具之后，进入生产线进行注浆成型；
模具完成注浆后，经由流水线进入加热窑进行加热固化；
模具从窑内出来之后，进行坯体模具分离，模具下线，坯体继续经由流水线流转至下道工序，成型完毕。
所述的模材为树脂、玻璃钢或聚氨酯的其中一种。
加热窑采用微波加热、红外加热或高频电磁加热中的任意一种方式。
a)通过引入微波、远红外这类非接触式干燥石英坯体。
该类方式具备加热均匀、加热时间短、效率高，无需热传导过程，节能降耗等优点。用于坯体的加热固化之中，具有良好的生产效率和经济效益。
b)采用树脂、玻璃钢、聚氨酯等材质。
该类材质，具有良好的微波和远红外通过性，有利于更加高效节能的加热和固化石英坯体，减少中间的传热环节。同时，使用此类材质可以加工复杂的模具，使得石英陶瓷类器件的应用更加广泛。此类材质的模具也不会对坯体造成二次的金属污染，更有利于生产更加高纯的石英器件。
本技术发明的新型制备石英陶瓷器件的模具，所使用的材料不局限于玻璃钢、树脂、PVC等材料，任何具备一定强度、具有良好的微波、远红外或者磁通过性的材料，均在本专利的保护范围之类。同时，模具注浆后的坯体干燥方式，不局限于微波、红外、高频电磁加热等方式。
目前陶瓷行业内，主流使用的成型模具通常为钢模或者石膏模具。本技术主要适用于石英陶瓷器件的成型，石英陶瓷器件的成型通常也采用钢模或者石膏模具。本发明技术，核心在于摒弃传统的钢模，使用高强度的玻璃钢或者PVC等材质，用于制作模具本体。同时摒弃传统的水浴加热或者电热加热的固化脱模方式，采用加热更为高效的微波加热或者红外加热、电磁加热等方式，实现了坯体的固化烘干。
新型模具可以实现更加快速的烘干效果，降低坯体的固化能耗，减少产品制备周期。针对含水率高的坯体，效果更为显著；
新型模具无需单独的水浴槽或者烘干窑烘干固化，微波、远红外烘干等设备可直接并入现有产线，使得坯体无需下线，实现在线连续性烘干，大大提高了生产效率；
常规钢模或者陶瓷材质的模具，较难加工成复杂的形状，本发明由于采用具有可塑性的材料进行加工，可实现形状复杂的模具加工，实现更广的产品用途；
本发明专利使用树脂、硬质塑料等材质，不存在金属杂质污染坩埚坯体的情况，可以最大程度保证坯体的纯度，减少钢模具带来的金属杂质污染，提高了坯体的纯度，最终提升了产品的性能表现。
本发明的技术思路在于摒弃传统的钢模、石膏模具等，采用新型的模具材料，实现了更为高效的成型工艺。良好的透波性、透红外等性能的材料，使得半成品坯体可以在更为高效的微波、远红外环境下烘干，大幅提升生产效率。
本发明主要解决的问题一：坯体固化能耗过高问题。通过改进模具材料，引入更为高效的微波或者远红外加热方式，大大降低了半成品坯体固化的时间，减少了固化能耗；
本发明主要解决的问题二：坯体固化工序繁琐。微波、远红外加热设备，可以很好的并入现有的产线上，使得坯体烘干过程更为连续，减少了坯体起吊步骤，大大减少了操作工序，实现更为高效的烘干流程；
本发明主要解决的问题三：实现形状更为复杂的坯体制备。本发明技术的模具材料在一定条件下，具备良好的可塑性，非常适合加工各类形状的模具；
本发明主要解决的问题四：坯体金属污染问题。本发明的新型模具，由于模具材料中几乎不含Fe、Cu等影响过渡金属，在坯体脱模过程中不存在污染坯体表面的情况，保证了坯体的纯度，实现了性能更为优良的石英陶瓷器件产品。

Claims (3)

1.一种新型石英器件的成型固化工艺，其特征在于：
根据模具图纸，采用具有良好的微波和远红外通过性的模材加工成模具；
加工成模具之后，进入生产线进行注浆成型；
模具完成注浆后，经由流水线进入加热窑进行加热固化；
模具从窑内出来之后，进行坯体模具分离，模具下线，坯体继续经由流水线流转至下道工序，成型完毕。
2.根据权利要求1所述的新型石英器件的成型固化工艺，其特征在于：所述的模材为树脂、玻璃钢或聚氨酯的其中一种。
3.根据权利要求1所述的新型石英器件的成型固化工艺，其特征在于：加热窑采用微波加热、红外加热或高频电磁加热中的任意一种方式。
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