一种反打式一体干压成型的凹凸形陶瓷板材及其制作方法技术

本发明专利技术涉及建筑陶瓷技术领域，尤其涉及一种反打式一体干压成型的凹凸形陶瓷板材及其制作方法。所述板材能一次压制生产成型，能顺利地实现该造型陶瓷板材标准化大生产；另外，本发明专利技术压制方式的坯体凹凸造型面向下，相比采用常规推砖坯方式就会损坏造型面，而且不进行翻坯其在后工序釉线上是无法运行的，所以本发明专利技术创新地采用机械手配合吸出方式在坯体脱模后将坯体垂直向上吸起并移出压机后再进行翻坯，使造型面向上，从而保证了坯体及其凹凸造型面的完整性以及后续传输过程中的稳定性，实现了对生产质量的提升。现了对生产质量的提升。现了对生产质量的提升。

【技术实现步骤摘要】
一种反打式一体干压成型的凹凸形陶瓷板材及其制作方法


[0001]本专利技术涉及建筑陶瓷
，尤其涉及一种反打式一体干压成型的凹凸形陶瓷板材及其制作方法。

技术介绍

[0002]随着建筑技术和材料的发展，陶瓷板材制品因其优越的理化性能及可具有数码喷墨复制众多精美图案和预定的结构造型的选择已经逐渐在各式场所得到了广泛的应用。在装饰装修时不仅注重于地面铺贴或墙面铺贴带来的装饰性，也注重在厨卫的台板或用具上实用性与装饰性的相结合。
[0003]针对上述需求，相关陶瓷行业厂家也在进行将陶瓷板材应用于现有的家居厨卫上的研究，现有的陶瓷板材的表面都是具有完整的平面或较浅深度的凹凸面，若对此类陶瓷板材制备各式具备预定形状及较深的凹凸造型的厨卫、茶具等台板之类的产品时，有采用一体压制成型技术制作有较大高低落差的凹凸型板材，其基本上是采用预定造型的上模具对整体平整造型的粉料进行压制而制得，因此种方法的粉料布局的厚度基本是整体相同，其粉料布局并没有预先形成与造型模具一公一母对应匹配的初步造型，造成压制后的坯体致密性不均匀、差异较大，容易分层，并导致烧制过程中排水、氧化排气不好以及烧制后变形大和表面易开裂甚至整块板材发生断裂等一系列问题；另外，还有采用预定凸棱的上模具对平铺布料的压制方案，其是通过凸棱的倒锥位在压制过程中对粉料进行排开、收挤来解决压制及烧制过程中的难题，但由于该方案对于凸棱的宽度在30mm以下才有效，而凸起棱的宽度大于30mm后则无法将粉料排挤开来，从而也就无法实现面域较大的凹凸面的均匀致密的压制。
[0004]另外，陶瓷板材在铺贴应用时，为了使铺贴牢固，其背面一般都设有深度不大于2mm、宽度不大于10mm的凹凸纹理，陶瓷板材是通过这些凹凸纹理与水泥砂浆、混凝土或瓷砖胶类粘结剂形成的咬合力来提高铺贴的粘连效果的，但类似这种接近平板式浅底纹的板材铺贴在地面、墙面应用时，因陶瓷板材具有较低的吸水率，且其与地、墙面应用粘结的比表面积不大，抓紧力、附着力都不强，会因时间长了下方混凝土出现收缩不一致情况，易松动。
[0005]现有技术中，有如公开号为CN112060290B的技术方案，虽然其提到了瓷砖的背面含有向内的凹凸纹，其凹凸纹的高度为1mm
‑
5mm，凹纹的宽度为3mm
‑
8mm，凸纹的宽度为3mm
‑
10mm，其凹凸纹的高度及宽度都太小。业内共知，陶瓷板材在压制的过程中，其坯体在压制成型时，是通过压机的上模和下模在模腔内六面共同受力作用压制而成的，终压时陶瓷板材的坯体具备相同作用力的内应力，在坯体脱模环节中，上模具和下模具夹着已成型的坯体浮出模腔以及上模具与坯体的快速分离过程中，整块坯体向周围均匀膨胀并释放内应力，膨胀后的坯体整体增大约0.5％～1.5％，因而一般陶瓷板材的背面基本上都只能是较浅的纹理或是正梯形的凸起，这种造型在压制的过程中才利于脱模，并且不会损坏坯体。因坯体出模腔时具有膨胀特性，而模具没有变化，如果坯体预先设定的是侧向内凹的边，且其
内凹边与竖直方向的夹角＞15
°
的话，其膨胀率与夹角就不匹配，坯体的凸起位与模具的凹陷位还没有完全分离，从而脱模不完全，导致凸起的顶角容易被撞烂。因此，该方案的模具设计的此种倒钩方式只是利用了干压成型过程中坯体脱模时的膨胀特性而进行的角度设计，且也是基于常规的浅底纹，其目的也只是使瓷砖在铺贴中具备较好的抓紧力，但因其底纹较浅较小，其凸纹高度为1mm～5mm、宽度为3mm～10mm，所以其与地、墙面应用粘结的比表面积不大，抓紧力、附着力都不强，会因时间长了下方混凝土出现收缩不一致情况，易松动，而且其并未揭示出凸起/凹陷的平面面积尺寸在宽度不小于30mm且连续长度不小于100mm的面域造型的实现，所以也存在局限。
[0006]基于上述，不仅是在具有更多预定凹凸造型的陶瓷板材来满足各式台面装饰以及个性化的市场需求上，还是具备更好的抓紧力和附着力，又能达到类似于套扣方式的与水泥砂浆、混凝土或瓷砖胶类粘结剂形成一公一母的强咬合力的粘贴牢固需求的陶瓷板材应用于墙地面铺贴上，是业内人士研究和攻关的方向。

技术实现思路

[0007]鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种反打式一体干压成型的凹凸形陶瓷板材及其制作方法，旨在解决现有的凹凸型板材采用预定造型的上模具对整体平整造型的粉料压制而得，该方法由于粉料布局并没有预先形成与造型模具一公一母对应匹配的初步造型，造成压制后的坯体致密性不均匀、差异较大，容易分层等的问题。
[0008]本专利技术的技术方案如下：
[0009]一种反打式一体干压成型的凹凸形陶瓷板材的制作方法，其中，包括以下步骤：
[0010]a、原料准备：准备好制作凹凸形陶瓷板材所需的原料；
[0011]b、模具设计：根据凹凸形陶瓷板材的正背面预定造型反向设计出模具的造型，其中下模具的上表面为凹凸造型面，所述凹凸造型面与凹凸形陶瓷板材的凹凸造型面是对应一公一母的配套造型设计；
[0012]c、布料：采用布料机构在压机模腔内平铺原料；
[0013]d、压制：采用压机通过预定造型的模具将压机模腔内的平铺原料进行压制成坯体；
[0014]e、吸出：将所述坯体垂直向上吸起并移出压机；
[0015]f、干燥：将所述坯体进行干燥；
[0016]g、烧成：将干燥后的坯体进行烧成，得到半成品；
[0017]h、加工处理：将所述半成品进行冷却、切磨边，制得所述凹凸形陶瓷板材。
[0018]可选地，步骤a中，准备好制作凹凸形陶瓷板材所需的原料，所述原料的含水率不高于9％；所述原料是经过60目筛网筛余量达85％以上的常规陶瓷粉料或是由这些常规陶瓷粉料与预定级配和色彩的颗粒混合组成的混合料。
[0019]可选地，步骤b中，所述模具的尺寸通过以下方法设计得到：以所述凹凸形陶瓷板材的尺寸放大1％～3％作为适配磨边切削的需求设计出凹凸形陶瓷板材的坯体烧制后的半成品尺寸，再以陶瓷板材的坯体烧成收缩率8.5％～10.5％设计出模具尺寸。
[0020]可选地，步骤c中，布料机构可以是常规一次布料机构，也可以是机械式和数字控制的数码布料机构。
[0021]布料的方式为：采用布料机构将原料布落在模腔内形成在模腔面看是平面的整体布局。因下模具的上表面是预定凹凸造型面，其粉料在模腔内只需平铺布料即可，所以不需要预先做原料造型的布料，从而布料效率更快，成型效果更好。
[0022]步骤d中，采用压机通过预定造型的模具将压机模腔内的平铺原料进行压制成坯体，其中压机的压强可以为220bar～250bar。
[0023]步骤e中，坯体在压制成型时，是通过压机的上模具和下模具在模腔内六面共同受力作用压制而成的，终压时坯体具备相同作用力的内应力，在坯体脱模环节中，上模具和下模具夹着已成型的坯体浮出模腔以及上模具与坯体的快速分离过程中，整块坯体向周围均匀膨胀并释放内应力，其线性膨胀率约为0.3％～0.8％。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反打式一体干压成型的凹凸形陶瓷板材的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：准备好制作凹凸形陶瓷板材所需的原料；根据凹凸形陶瓷板材的正背面预定造型反向设计出模具的造型，其中下模具的上表面为凹凸造型面，所述凹凸造型面与凹凸形陶瓷板材的凹凸造型面是对应一公一母的配套造型设计；采用布料机构在压机模腔内平铺原料；采用压机通过预定造型的模具将压机模腔内的平铺原料进行压制成坯体；将所述坯体垂直向上吸起并移出压机；将所述坯体进行干燥；将干燥后的坯体进行烧成，得到半成品；将所述半成品进行冷却、切磨边，制得所述凹凸形陶瓷板材。2.根据权利要求1所述的反打式一体干压成型的凹凸形陶瓷板材的制作方法，其特征在于，所述模具的尺寸通过以下方法设计得到：以所述凹凸形陶瓷板材的尺寸放大1％～3％作为适配磨边切削的需求设计出凹凸形陶瓷板材的坯体烧制后的半成品尺寸，再以陶瓷板材的坯体烧成收缩率8.5％～10.5％设计出模具尺寸。3.根据权利要求1所述的反打式一体干压成型的凹凸形陶瓷板材的制作方法，其特征在于，上模具的下表面为整体平面式的或为预定位置为平面和小的凹凸纹理组合式的。4.根据权利要求1所述的反打式一体干压成型的凹凸形陶瓷板材的制作方法，其特征在于，采用机械手吸翻坯方式将所述坯体垂直向上吸起并移出压机后再进行翻坯，使坯体的凹凸造型面向上。5.一种反打式一体干压成型的凹凸形陶瓷板材，其特征在于，所述凹凸形陶瓷板材的正面或背面至少有一处凹面或凸面，所述凹面或凸面的平面尺寸为宽度大于等于30mm且长度大于等于100mm，所述凹凸形陶瓷板材的凹面与凸面之间的最小落差大于等于3mm；从凹凸形陶瓷板材中心垂直轴线的任意截面看，不经过中心垂直轴线的凸面的接近中心垂直轴线端侧边与垂直轴线形成0
°
＜a≤15
°
的夹角；或者，从凹凸形陶瓷板材中心垂直轴线的任意截面看，不经过中心垂直轴线的凹面域的远离中心垂直...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁以坚，彭君，覃立扩，张涛，冼定邦，陈晓斌，陈章武，简润桐，
申请(专利权)人：新明珠集团股份有限公司佛山市三水新明珠建陶工业有限公司江西新明珠建材有限公司湖北新明珠绿色建材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：