陶瓷悬浮体高效连续固化成型装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种陶瓷悬浮体高效连续固化成型方法及相应装置，该装置其包含有模带，该模带分为左、右模带，左、右模带对称设置并顺序形成三角储料区、压紧区、出料区，该三角储料区前后设滑动挡料板；该左、右模带转动速度可以调节，左模带顺时针转动，右模带逆时针转动；该左、右模带对称设置若干模具，左、右模带转动时，使得进入三角储料区的左、右模具的半模腔浸满浆料，随后左、右半模腔紧密扣合形成完整模腔，浆料在模腔中固化成型。利用上述方法及装置可以连续完成浆料浸模、挤压合模、固化、脱模的工艺过程，使陶瓷悬浮体原位固化成型工艺技术实现连续化、规模化生产，而且原料的利用率可以达到９５％以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高技术陶瓷成型装置与方法，特别是一种将陶瓷悬浮 体连续、高效、原位固化成型陶瓷坯体的装置与方法。
技术介绍
高技术陶瓷具有许多显著的性能特点，如强度高、硬度高、抗氧 化性好、耐腐蚀等，在国防、航空、航天等领域具有无法替代的重要 性。成型和制备工艺是高技术陶瓷开发和应用的关键环节，不仅是材 料组成和设计实现的前提，而且是降低陶瓷成本，提高产品合格率的 的重要环节。为解决高技术陶瓷传统成型方法微观结构不均匀、烧结易开裂、变形等缺陷。自上世纪90年代出现了许多采用陶瓷悬浮体原位凝固成 型的工艺技术，这类成型方法的出现，为传统的方法如注浆成型、干 压成型等所不能解决的复杂形状部件提供了一条切实可行之路。目前 普遍公认具有代表性的陶瓷胶态成型工艺有美国橡树岭国家实验室 专利技术的凝胶注模成型工艺(Gelcasting)(美国专利6228299, 6066279， 5145908, 5028362, 4894194)、瑞士苏黎士大学专利技术的直接凝固注模 成型(direct coagulation casting)(瑞士专利02 377/92-1, 01 096/93-6， 美国专利5788891 )、清华大学专利技术的胶态注射成型新工艺(colloid injection molding)(中国专利技术专利,专利号ZL00136834.6)和温度 诱导絮凝成型(Temperature Induced Flocculation )。陶瓷悬浮体原位固化成型通常采用合模、注模、固化、脱模的工 艺过程来实现，其特点是在陶覺悬浮体中加入可使其发生固化的物质，在浆料发生固化前将其注入模具中，通过浆料在模具中固化得到成型 素坯。悬浮体从液态转变为固态的过程需要一定的诱导和反应时间，该过程从数秒到数小时不等，因此开模也必须在完成此过程之后才能 进行。另外，为满足注料和排气的需要，模具上必须预留有注料口和 排气口，注浆量也必须严格把握，过少，则会欠注，直接形成废品， 过多，则会在排气口中固化，给脱模清理带来困难，而且坯体上还会 形成相应的外观缺陷。此外，传统工艺中，从模具上方灌注浆料，容 易在坯体的上方产生窝气。而从模具下方或側方注料，则需要通过阀 门或管道截止浆料流动，但阀门内或管道中的浆料也会随之固化，清 理非常困难。因此传统间断式注模的方式和模具的结构制约了其规模 化连续生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可以使陶瓷悬浮体实现连续原位固化 成型的装置和方法，连续完成浸模、挤压合模、固化、脱模的工艺过 程，可以使陶瓷悬浮体原位凝固成型工艺技术实现身见模化、连续化生产，而且原料的利用率可以达到95%以上，是一种高效的连续化成型 方法。为此，本专利技术采用了如下的技术方案一种陶瓷悬浮体高效连续固化成型装置，其包含有模带，该模带 分为左、右模带，左、右模带对称设置并顺序形成三角储料区、压紧 区、出料区，该三角储料区前后设滑动挡料板；该左、右模带转动速 度可以调节，左模带顺时针转动，右模带逆时针转动；该左、右模带 对称设置若干模具，左、右模带转动时，使得进入三角储料区的左、 右模具的半模腔浸满浆料，随后左右半模腔紧密扣合形成完整模腔， 浆料在模腔中固化成型。。其中，该左、右模带位于出料区的下方设有振动脱模装置，利用 该装置将已固化的坯体从模具中脱模；该模带外侧设有清洗装置及风 干装置。该两侧滑动挡料板设弧形边缘，该模带设有滑动挡料板插槽，该 弧形边缘紧密插置于该滑动挡料板插槽中，在;f莫带运动过程中起到滑动密封的作用。该滑动挡料板设挡料板调节机构，利用该挡料板调节机构可以调 节滑动挡料板的位置。其包含四个可以调整转速的张紧轮和压紧轮，其中，第一张紧轮、 第二张紧轮、第一压紧轮及第二压紧轮张紧左模带，第三张紧轮、第四张紧轮、第三压紧轮及第四压紧轮张紧右模带；通过张紧轮及压紧 轮的转动，带动左、右模带转动，其中，第二张紧轮及第四张紧轮为 主动轮。该模带依次为具有弹性的弹性层、受力层及齿型同步层，该弹性 层设有若千模具镶嵌位，模具镶嵌于该模具镶嵌位中。该第 一压紧轮及第二压紧轮张紧左压紧带，该第三压紧轮及第四 压紧轮张紧右压紧带，该左、右压紧带设平面滚针轴承，压紧左、右 模带；该左、右压紧带外表面设与齿型同步层相对应的齿带结构。该模具一端设有合模定位孔，另一端设有与该和模定位孔相对应 的合模定位销，使得合模时，合模定位销插入合模定位孔中，达到准 确合模的效果。该模具高出弹性层0.1 -0.2mm;该模具为金属或塑料材质。一种陶瓷悬浮体高效连续固化成型方法，其步骤如下步骤一配制陶瓷悬浮体，使其满足下列陶瓷原位固化成型技术工艺之一凝胶注模成型、直接凝固注模成、温度诱导絮凝成型或胶态注射成型；步骤二将才莫具安装在;^莫带的弹性层内，调整左、右才莫带使其同 步转动，左模带顺时针转动，右模带逆时针转动；使镶嵌于左、右模 带上的模具准确合模，并压紧，镶嵌于其内的模具能够紧密合模；步骤三在陶瓷浆料中加入可使其发生固化的物质，搅拌均匀后， 直接加入三角储料区，根据固化时间，调整模带转度，使其在左右模带压紧区完成固化过程；根据模腔大小及模带转速，调整加料速度， 使三角储料区的浆料液面高度保持稳定；步骤四出料区下方模具随着左右模带的分离而自然开模，振动脱模装置将模腔内已固化的坯体脱落；步骤五等模具运动至左右模带的最外侧时，进入具有清洗装置 的清洗区、具有烘干装置的烘干区，经高压喷射水流清洗和热风烘干 之后，洁净、干燥的模具再进入三角储料区。本专利技术的有益效果为本专利技术可以使左右半模腔完全浸入浆料之 中，完成饱合灌浆，挤压合模过程中，多余浆料自然向上溢，避免了 传统注模工艺中窝气的产生，而且模具无需注料口和排气后，减少了 产品外观缺陷，避免了注料口和排气口中多余浆料的出现，使浆料利 用率得到提高，达到95%左右。本专利技术另一突出优点是模带的同步连 续运动实现了模具开、合的连续无间断运行。本专利技术中模具可以采用 塑料或金属材质，加工成本低，且其安装方式便于产品种类的调整， 对于外观尺寸相同，不同模腔结构的模具，均可在线自由更换，对于 品种多，批量小，精度要求高的产品也尤为适合。附困说明附图说明图1为本专利技术陶瓷悬浮体高效连续固化成型装置的整体结构示意图；图2A为本专利技术陶瓷悬浮体高效连续固化成型装置的滑动挡料板 及挡料板调节机构的正面结构局部放大示意图；图2B为本专利技术陶瓷悬浮体高效连续固化成型装置的滑动挡料板 及挡料板调节机构的侧面结构局部放大示意图；图2C为本专利技术陶瓷悬浮体高效连续固化成型装置的滑动挡料板 正面放大示意图；图2D为本专利技术陶瓷悬浮体高效连续固化成型装置的滑动挡料板 正侧面放大示意图；图3为本专利技术陶瓷悬浮体高效连续固化成型装置的模具结构示意图；图4A为本专利技术陶瓷悬浮体高效连续固化成型装置的模带的局部 结构放大示意图；图4B为图4A的I-I面剖^f见结构示意图； 图4C为图4A的II - II面剖视结构示意图。图号说明1模带11左模带12右模带2三角储料区压紧区4出料区滑动挡料板6模具61半模腔71振动脱模装置62合模定位孔63合模定位销72清洗装置73风千装置51弧形边缘13滑动挡料板插槽14张紧轮52挡料板调节机构141第一张紧轮15压紧轮142本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷悬浮体高效连续固化成型装置，其包含有模带，该模带分为左、右模带，左、右模带对称设置并顺序形成三角储料区、压紧区、出料区，该三角储料区前后设滑动挡料板；该左、右模带转动速度可以调节，左模带顺时针转动，右模带逆时针转动； 该左、右模带对称设置若干模具，左、右模带转动时，使得进入三角储料区的左、右模具的半模腔浸满浆料，随后左右半模腔紧密扣合形成完整模腔，浆料在模腔中固化成型。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨金龙，席小庆，黄勇，
申请(专利权)人：河北勇龙邦大新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]