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        先進陶瓷干壓成型工藝

        更新更新時間:2018-11-07點擊次數:6075

        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。

        一、干壓成型

        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。

        陶瓷干壓成型及燒結工藝流程圖

        二、干壓成型的工藝原理和影響因素

        1. 工藝原理

        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。

        2. 影響因素

        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。

        干壓成型示意圖

        三、干壓成型的分類

        根據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。

        粉體顆粒在加壓過程中的變化

        四、干壓成型的特點

        1. 干壓成型的優點:

        Ø  工藝簡單,操作方便,周期短,效率高,便于實行自動化生產。

        Ø  坯體密度大,尺寸,收縮小,機械強度高,電性能好。

        2. 干壓成型的缺點:

        Ø  對大型坯體生產有困難,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,會產生開裂、分層等現象。但隨著現代化成型方法的發展,達一缺點逐漸為等靜壓成型所克服。

         

         干壓成型示意圖及坯體中密度分布

        干壓成型坯體中常見的缺陷

         

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