一种陶瓷压力注浆成型方法及其所使用的模具技术

本发明专利技术涉及一种陶瓷压力注浆成型方法，包括合模、注浆成型和脱模取坯步骤。实心陶瓷坯体注浆成型时初始压力为０．１－０．１５ＭＰａ，让泥浆填满模腔后将压力提高到０．２－０．５ＭＰａ，使泥浆中的水份经石膏被过滤出去，形成实心坯体；空心陶瓷坯体注浆成型时初始压力为０．１－０．１５ＭＰａ，让泥浆填满模腔后将压力提高到０．２－０．５ＭＰａ，使一部分泥浆附着在模腔上，再向模腔内充入压力为０．２－０．５ＭＰａ的压缩空气，让多余泥浆经泥浆管排出，并使附着在模腔上的泥浆中的水份经石膏被过滤出去，形成空心坯体。坯体脱模时，利用压缩空气通过脱模气管及透气的石膏向坯体表面加压，压力为０．２－０．３ＭＰａ。本发明专利技术使用的模具，是一种在金属模框中预埋注浆管、脱模气管和保压气管再浇注石膏材料而形成的模具。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种陶瓷坯体加工方法及其所使用的模具，尤其涉及陶瓷压力 注浆成型方法及其所使用的模具。
技术介绍
目前常用的陶瓷注浆成型方法，有以石膏为模具和以发泡微孔树脂为模具 的两种方法。以石膏为模具的陶瓷注浆成型方法，泥浆压力一般在0. 13MPa以 内，有的干脆不加压。注浆时，模具内不加任何脱模零件。成型时，靠石膏的 毛细微孔吸收泥浆中的水份，使模腔表面堆积一层陶瓷泥浆形成陶瓷坯体。由 于泥浆水份仅靠石膏吸水，故泥浆脱水速度缓慢， 一般实心日用陶瓷坯体成型 时间40分钟/次，空心日用陶瓷或工艺陶瓷坯体成型时间60分钟/次，陶瓷卫 生洁具坯体成型时间8-10小时/次，才能进行脱模。脱模时，靠坯体逐步干燥 收縮离开模腔表面，由于石膏吸水达到一定程度后吸水能力下降，故模具不能 连续使用，需经烘干或晾千使石膏脱水后方能继续使用，生产效率受到影响。 以发泡微孔树脂为模具的陶瓷注浆成型方法，泥浆压力较高， 一般为 0.8-1.5MPa，模具内设置有脱模气管(或水管)，注浆成型时，泥浆在模腔中受 到较高压力的作用，水份通过模具的微孔被过滤出去，模腔表面堆积一层陶瓷 泥浆形成陶瓷坯体。由于泥浆水份靠较高压力强行挤出，故脱水速度较快，一 般实心日用陶瓷成型时间为2-3分钟/次，空心日用陶瓷或工艺陶瓷成型时间 12-15分钟/次，陶瓷卫生洁具成型时间18-24分钟/次。脱模时向模具内的脱模 气管充气(或水管内充水)，使陶瓷坯体与模腔脱离。由于成型时间是靠一定压 力、机械脱水，故模具可连续使用，生产效率较高。但模具制作难度大，需专 用设备，且造价较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种可縮短成型周期，提高工 作效率，制造成本又低廉的陶瓷压力注浆成型方法及其所使用的模具。本专利技术是这样实现的一种陶瓷压力注浆成型方法，包括合模、注浆成型、脱模取坯步骤。实心 陶瓷坯体的注浆成型，在合模后开始注浆时利用泥浆泵向陶瓷泥浆加压，初始 压力为0.1-0.15 MPa,让泥浆充分填满模腔后将压力提高到0.2-0.5 MPa，使 泥浆中的水份经模具中透气的石膏被过滤出去，形成实心坯体。空心陶瓷坯体 的注浆成型，在合模后开始注浆时利用泥浆泵向陶瓷泥浆加压，初始压力为 0.1-0.15 MPa，让泥浆充分填满模腔后，将压力提高到0.2-0. 5MPa，使一部分 泥浆附着在模腔上达到所需厚度，然后向模腔内充入压力为0.2-0.5 MPa的压 缩空气，让未附着的多余泥浆经泥浆管排出，再在关闭泥浆管情况下继续加压， 使附着在模腔上的泥浆中的水份经模具中透气的石膏被过滤出去，形成空心坯 体。实心坯体或空心坯体脱模时，均利用压缩空气通过脱模气管及透气的石膏， 向坯体表面加压，压力为0.2-0.3MPa，使坯体在压力作用下脱离模腔，然后取 出坯体。取出坯体后的模具可以反复使用。本专利技术压力注浆成型方法所使用的模具，是一种在金属模框中预埋管子按 坯体形状耍求浇注石膏材料而形成的复合模具，包括凸模和凹模。实心注浆模 具的凸模和凹模由金属模框、注浆管、脱模气管和石膏材料构成。空心注浆模 具的凸模和凹模由金属模框、注浆管、脱模气管、保压气管和石膏材料构成。 根据陶瓷坯体的不同，为了方便脱模而将实心注浆模具或空心注浆模具分别制 成两片组合、三片组合或四片组合。所述金属模框只有在模具的径向外周包围， 前后端面为开口的金属筒，可以是圆形，也可以是矩形。圆形的采用钢板制成， 厚度为3 8mni;矩形的由钢板或铸铁制成，厚度为5 15mm，当边长较大时应 在径向外周用加力筋增强。在浇注石膏—材料之前在距离模腔表面10 40ran处预埋表面能透气的脱模气管；对于空心注浆模具还需预埋表面不透气的保压气 管，且其出气口露在坯体的空心处。本专利技术的主要优点是与传统的微压或无压陶瓷注浆成型方法相比①由于使用了在金属框架内浇 注石膏而形成的复合膜具，该模具可以承受更高注浆压力，因而加快了注浆成 型速度，提高了工作效率。普通实心日用陶瓷坯体从开始注浆40分钟后才能脱 模取坯，而采用本专利技术的方法只需7分钟左右即可脱模取坯；普通陶瓷卫生洁 具从开始注浆约IO小时后才能脱模取坯，而采用本专利技术的方法只需1.5小时左 右即可脱模取坯，且可以每天24小时连续注浆。②传统的使用石膏模具的注浆方法，模具吸水后烘干需耗用大量热量，而本注浆方法不需烘千模具，故也可 节约能源。与传统的以发泡微孔树脂为模具的陶瓷注浆成型方法相比①发泡微孔树脂 模具制作难度大，工艺复杂，从而制作成本高，器型变化不灵活；而本专利技术方 法模具制作容易，成本低，易于灵活变换器型，大大方便生产需要。②发泡树脂发泡时的孔隙直径可达30um，注浆时泥浆中lOrnn以下的微小颗粒容易受挤压 而从孔隙中流失，既降低了坯体的填充密度，又减少了坯体的比表面积，从而 影响了坯体的质量；本专利技术的方法所采用的复合模具在注浆时能避免微小颗粒的流失，因而坯体质量较好。 附图说明图1为陶瓷压力注浆机坯体注浆成型结构示意图； 图2为本专利技术压力注浆成型工作原理图； 图3为两片组合实心注浆模具剖视图； 图4为两片组合空心注浆模具剖视图； 图5为四片组合空心注浆模具剖视图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。图1为陶瓷压力注浆机坯体注浆成型结构示意图。在图1中，前压板2、气 囊3、凸模4、凹模5和后压板6安放在压力注浆机机架7上。机架7可同时放 下多套模具。合模时，先拧紧后压杆8 (可螺旋杆也可液压杆)，让多套串联着 的模具4、 5被夹紧在前压板2与后压板6之间。为消除模具受压时机架被拉伸 而出现模具间间隔造成漏浆，在整个合模过程向气囊3充压縮空气，其压力与 注浆压力相同，初始时为0. 1 0. 15MPa,加压时为0.2-0.5MPa。当注浆成型完 成后，松开后压杆8，可将坯体从模具屮取出。压力注浆机的控制系统9位于机 架7下部。图2为本专利技术压力注浆成型的工作原理图。对于实心坯体注浆成型而言， 在图1和图2中，当模具4、 5被夹紧在前压板2与后压板6之间后，关闭气囊 排气阀17，关闭脱模空气总阀18和脱模阀门21、 22，关闭泥浆泵进气阀23，打 开气囊进气阀16，打开送浆总阀25，打开模具进浆阀26，即可开始注浆。注浆 时，起动空气压縮机ll，使供气压力在0.5-0. 7 MPa，打开送气阀12，通过空 气减压阀13调节送气压力，使压力在0.1-0.15 MPa;打开气囊进气阀16，让 气囊3充气，让多套串联着的模具4、 5同时被压紧，然后打开泥浆泵进气阀23， 泥浆泵24开始从泥浆池28吸浆送浆，这时泥浆泵的送浆压力与泥浆泵的空气 进气压力相等，为0. 1-0. 15 MPa。让泥浆充分填满模腔后，打开送气阀14，通 过空气减压器15调节送气压力，达到0. 2-0. 5MPa，这时泥浆泵24的送浆压力 也达到0.2-0.5 MPa，并保压至泥浆中的水份经模具中透气的石膏被过滤出去， 形成实心坯体，再关闭进浆总阀25。此时，注浆成型完毕。对于空心坯体注浆成型而言，在图1和图2中，当模具被夹紧在前压板2 与后压板6之间后，关闭气囊排气阀17，关闭脱模空气总阀18和脱模阀门21、 22，关闭保压空气总阀19，关闭泥浆泵迸气阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷压力注浆成型方法，包括合模、注浆成型、脱模取坯步骤，其特征是，实心陶瓷坯体的注浆成型，在合模后开始注浆时利用泥浆泵向陶瓷泥浆加压，初始压力为０．１－０．１５ＭＰａ，让泥浆充分填满模腔后将压力提高到０．２－０．５ＭＰａ，使泥浆中的水份经模具中透气的石膏被过滤出去，形成实心坯体；空心陶瓷坯体的注浆成型，在合模后开始注浆时利用泥浆泵向陶瓷泥浆加压，初始压力为０．１－０．１５ＭＰａ，让泥浆充分填满模腔后，将压力提高到０．２－０．５ＭＰａ，使一部分泥浆附着在模腔上达到所需厚度，然后向模腔内充入压力为０．２－０．５ＭＰａ的压缩空气，让未附着的多余泥浆经泥浆管排出，再在关闭泥浆管情况下继续加压，使附着在模腔上的泥浆中的水份经模具中透气的石膏被过滤出去，形成空心坯体；实心坯体或空心坯体脱模时，均利用压缩空气通过脱模气管及透气的石膏，向坯体表面加压，压力为０．２－０．３ＭＰａ，使坯体在压力作用下脱离模腔，然后取出坯体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭俊平，
申请(专利权)人：郭俊平，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]