用于生产含水冲压件的模具制造技术

一种用于生产含水压制件，例如用粘土、陶土或类似材料制成的瓦的模具，其包括两层，其中与受压材料相接触的层由微孔烧结或发泡陶瓷材料构成，而在该层下部所设的另一层是大孔烧结或发泡陶瓷材料或发泡水泥。由于使用了具有不同尺寸的孔的发泡陶瓷材料而获得了所说的耐磨损和耐久性的模具，这种模具的寿命比目前在压制瓦时所用的石膏模具高出许多倍。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于生产含水冲压件，例如，用粘土、陶土或类似材料生产屋顶用砖瓦的模具。压制形式的屋顶用砖瓦通常是用具有确定含水量的粘土、陶土或类似材料生产的;将一定量的粘土或陶土材料放在一个置于金属框中由石膏制成且作为下模的母模上，并借助于压力机中的一个同样置于金属框架中由石膏制成且作为上模的母模将上述粘土或陶土材料压成所需形状的砖瓦坯。由此，起下模作用的石膏模的上侧制出了所要生产的砖瓦的下表面，而下面所说的起上模作用的石膏母模的上侧与确定的砖瓦外表面相一致。通过施加高压使受压材料保持的水份在压力下被下模的石膏吸收并从石膏的下侧排出。在每次冲压时，作为上、下模使用的石膏母模都要遭受很大的磨损，因此在大致上已知的次数不太多的冲压之后，由于磨损而使得特别是在作为上模的石膏母模上产生如此大的损耗，以致于使制成的砖瓦不符合预定的公差范围特别是所允许的最小厚度。因此，特别是作为上模的石膏模在冲压大约600-800块砖，充其量冲压1000块砖之后必须准备更换新的上模。为此，根据所用的冲压材料，在进行半小时至最迟1小时冲压之后必须更换新的、未经使用的石膏模，其中更换过程平均持续5-10分钟。在10小时工作中，仅仅更换作为上模的石膏模就需要1-1.5小时，所以每班在冲压砖的过程中需停工的时间为10-15%。此外，每班一般需要3个工人忙于准备和制作新的石膏模以及用新的石膏模替换旧的报废的石膏模。所以，总的来说准备和提供新的和完好的石膏模以及更换受损的石膏模不仅非常费时和昂贵，而且用于更换报废的模具和要装新的模具所需的总停工时间以及所需的模具数量和喷出石膏模用过的水都是导致高成本的因素。其它的成本因素取决于购买或不购买大量的石膏。本专利技术的任务是提供一种用于生产含水冲压件例如用粘土、陶土或类似材料生产屋顶用砖瓦的模具，该模具具有高的耐磨性和耐久性。根据本专利技术，其中用于生产含水冲压件，例如用粘土、陶土或类似材料制造瓦的模具是这样得到的，即用微孔烧结或发泡陶瓷材料制成模具1上与受压材料相接触的层10，而用大孔发泡陶瓷材料或发泡水泥构成层10下面的层11。用该模具在真空或非真空下冲压泥釉或金属涂层。本专利技术的进一步的优点体现在以下这些特征中，即，微孔烧结或发泡陶瓷材料的孔隙率在10 (10×10-10m)至30μm数量级。根据所用的冲压材料，孔隙量在5-60%之间。微孔烧结或发泡陶瓷材料层由金属砂、莫来石、碳化硅、氮化硅或二氧化锆等构成。在层10的微孔烧结或发泡陶瓷材料层由金刚、莫来石、碳化硅、氮化硅或二氧化钴等添加物。由微孔烧结或发泡陶瓷材料构成的层10的表面是金属化层。由微孔烧结或发泡陶瓷材料构成的层10的表面是氧化层。为了提高导电性而在微孔烧结或发泡陶瓷材料中加入金属离子。层10的厚度为1.5毫米数量级。为了增加强度而在层10中设置了不锈钢网。用不锈钢网20加固呈条形或桥形相互平行延伸的且从层10向外突出的突起100。大孔烧结或发泡陶瓷材料层11由碳化硅或金刚砂构成，而且该层具有比微孔烧结或发泡陶瓷材料层10的孔隙率大3至20倍的孔隙率。在由微孔烧结或发泡陶瓷材料层10演变的大孔烧结或发泡陶瓷材料层或发泡水泥层11的区域中设有多个用于排出液体的管形通道110。在由大孔烧结或发泡陶瓷材料或发泡水泥构成的层11上设有带中间支承桥112的空腔111。层11中的空腔截面为100mm2数量级而中间支承桥体(112)的厚度为4-15mm数量级。为了增加粘合力而在微孔烧结或发泡陶瓷材料层10和大孔烧结或发泡陶瓷材料层11之间设置了多孔连接层。本专利技术模具的另一个实施例是，用于和受压材料相接触的层10的一个金属板30，该金属板由大量细小的孔300贯通，位于层10下面的层11由大孔烧结或发泡陶瓷材料或发泡水泥构成。孔300的直径在10μm-400μm之间。孔300在金属板30中呈锥形。孔300相对于金属表面30a基本上垂直延伸。孔300在不同的区域中具有不同的分布密度和/或不同的直径。孔300是用激光或电子辐射工艺加工的。在本专利技术的模具中，与受压材料相接触的层是由微孔烧结或发泡陶瓷材料构成的，而在该层下面的一层是大孔烧结或发泡陶瓷材料或发泡水泥。在此，微孔烧结或发泡陶瓷材料的孔隙率为10 (10×10-10m)至30微米数量级而孔隙量根据受压材料的不同为5-60%。根据本专利技术的另一个优选实施例，可以在微孔烧结或发泡陶瓷材料中掺入金刚砂、莫来石、碳化硅、氮化硅或二氧化锆等添加物。此外，微孔烧结或发泡陶瓷材料由金刚砂、莫来石、碳化硅、氮化硅或二氧化锆构成。由于二氧化锆是导电的，所以在二氧化锆和微孔烧结或发泡陶瓷材料的混合物上很容易脱模或者通过直流电冲击来极大地降低模具和受压材料之间的粘着力。通过使微孔烧结或发泡材料层金属化或氧化也能达到同样的效果。此外，根据本专利技术的另一个优选实施例，为了提高导电性可以在微孔烧结或发泡陶瓷材料中加入金属离子。此外，烧结或发泡陶瓷材料层的厚度最好为0.1-2mm。为了增强微孔烧结或发泡陶瓷材料薄层的强度，而在该层中设置了不锈钢网。特别是，这种由不锈钢制成的钢网在与已制成的砖瓦上的迷宫式密封体相对应的区域中设置在沿砖瓦纵向延伸的条形或桥形突起中，该突起从微孔陶瓷材料层向外伸出;由此，条形或桥式突起的间隔在微孔发泡材料层中逐渐减小。由于微孔烧结或发泡陶瓷材料的高耐磨性，而使其在冲压时比通常所用的石膏模具的损耗小，因此，根据生产瓦时所使用的材料，本专利技术模具的寿命可达半年至一年甚至更久。通过使用本专利技术的模具而取消了每天因卸下旧的石膏模和更换新的备用石膏模所需的1-1.65小时的被迫停工时间。因此不再需要从事制作、准备和喷制新的石膏模的工人，并且还降低了用于购置石膏的总成本。根据本专利技术另一个优选实施例所述的模具，大孔烧结或发泡材料层最好由碳化硅或金刚砂构成，而且为了使溶剂或水回流还设有孔隙，该孔隙比微孔烧结或发泡陶瓷材料层的孔隙大3-20倍。此外，在本专利技术的另一个最佳实施例中，在从微孔烧结或发泡陶瓷材料层延伸出的位于其下部的大孔烧结或发泡陶瓷材料层延伸出的位于其下部的大孔烧结或发泡陶瓷材料层或发泡水泥层的区域上最好设置用于排出水型液体的多个管形通道。根据本专利技术模具的一个优选实施例，在大孔陶瓷材料或发泡混凝土层中留有相互隔开的竖向空腔，其构成中间支承桥。大孔发泡陶瓷材料层中的空腔截面为100mm2，而中间支承桥的厚度为4-5mm。通过在大孔材料层中设置空腔结构而节约了大量材料，同时大大缩短了加工材料压出水型液体所需的距离和时间，从而在大孔发泡陶瓷材料层中多个空腔的上方得到较薄的层厚。到达空腔的液体可以通过横向延伸的管形通道排出或者如迄今通用的通过负压吸出。此外，为了提高粘合力可以在微孔发泡陶瓷材料层和大孔发泡陶瓷材料层之间设置多孔连接层。在优选的方式中，本专利技术的模具也可以用于在真空或非真空条件下冲压泥釉和金属涂层。根据本专利技术的变型实施例，在模具中与受压材料相接触的层是一个金属板，该金属板由大量微孔穿通，在金属板的下面设置大孔烧结或发泡陶瓷材料层或发泡水泥层。金属板中的孔相对于其下部的大孔烧结或发泡陶瓷材料层或发泡水泥层呈锥形延伸，因此，从粘土中压出的水可以很快到达位于下面的发泡水泥层或大孔烧结或发泡陶瓷材料层。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于生产含水压制件，例如用粘土、陶土或类似材料制成的瓦的模具，其特征在于，模具（１）上与受压材料相接触的层（１０）由微孔烧结或发泡陶瓷材料构成，而位于层（１０）下方的层（１１）是大孔发泡陶瓷材料或发泡水泥。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：韦利罗思，
申请(专利权)人：韦利罗思，
类型：发明
国别省市：DE[德国]