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氧化铝陶瓷的注射成形技术

浏览数量:134     作者:本站编辑     发布时间: 2018-08-20      来源:本站

 


氧化铝陶瓷注射成形技术,是在陶瓷粉料中加入热塑性树脂、热固性树脂,增塑剂和减摩剂,使陶瓷粉料成为粘性弹体,然后将加热混炼后的料浆从喷口射入金属模内,冷却固化即成。常用的热塑性树脂有聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯,加入量为10-30%。

一、注射成形设备

注射成形机一般由增塑装置(或注射装置)、合模装置、油压装置以及电子、电源控制装置组成。其类型根据增塑装置内部结构的不同,可以分为柱塞式和并联螺旋桨式。近年来,一般认为后者优点较多。
    注射成形机是以电子、电源控制装置为中枢,在驱动油压装置的同时使增塑装置、合模装置顺次工作。其工作程序是:陶瓷原料由漏斗放入,进入缸体,原料在送人缸体端部的同时,进行熔化、搅拌,经缸体端部的喷嘴注射至金属模具的型腔中获得坯件。

模具材料一般采用高洁度、耐磨性、耐腐蚀性均优良的合金钢。模具设计应当符合陶瓷高分子系统的流动特性。为了减少成形体的收缩,避免模具体内空气卷入成形体,模具要考虑控制放出口。在环状制品上,栅的对侧易产生熔合纹,所以也要注意栅的位置。此外,模具上应有冷却槽,可以冷却和加热,依靠温度调节器使模具温度保持恒定,对提高成形体的精度很有效。

二、工艺

整个工艺中应注意和掌握的技术问题有以下四个方面。

    1、原料的流动性
    注射成形所用的陶瓷颗粒一般由80-90%的粉末和10~20%的粘结剂组成。粘结剂在脱脂工序中去掉,因此添加量以最低限度为宜,但应注意若添加量不足会影响成形效果。此外,陶瓷颗粒的流动性在粒度越小、形状越偏离球形时越差。因此,应用尽可能简便的方法对流动性进行测试。
    2、成形条件产生的缺陷
    成形条件如果不正确,会产生各种缺陷。其中最关键的是熔焊线条,若成形体带有通孔或盲孔,则容易出现这种缺陷。因此,必需注意模具的设计,特别是开口的类型、位置、大小及个数。同时应注意注射成形的注射温度和速度间的平衡。
此外,为了避免发生表面粗糙、裂纹、长条痕、变形等缺陷。在成形困难的情况下,可在注射成形机中装设自适应控制器,进行细微的控制。

    3、脱脂
    本工序又称去掉粘结剂,通常升温速度为3~5℃/b,约进行5~10日,但在0.5MPa压力的保护气氛下进行时,40小时可结束脱脂。
    4、烧结
    热工等参数可根据陶瓷的种类而定。烧结中的线收缩率约为15-20%,形状比较复杂或壁较厚的工作,容易在烧结中产生裂纹,应注意防止。

    三、添加剂

    注射成形技术对添加剂的要求如下:

    1、胶溶性:各种成形方法都尽量采用较少的添加剂为宜,可以采用解胶性(胶溶性)添加剂,这对减少生产周期和产品成本均有利。特别是有利于以后去掉粘结剂。

    2、流动性:注射成形要求在高压下的流动性。使用树脂系粘结剂注射效果良好,原因是使用树脂系的时候,应当注意保持粘度和缓慢地进行注射。

    3、膨胀与收缩:由于注射成形使用了大量的粘结剂,致使毛坯收缩大,影响尺寸精度和几何形状,并容易形成气孔。因此,可以选用石腊一类膨胀—收缩小的物质作添加剂。这类物质要比松香等非结晶物质的膨胀——收缩影响小。


 

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