注漿成型法注漿成型的方法

注漿成型的方式有空心澆注、實(shí)心澆注、壓力澆注、離心澆注、真空澆注等，其中空心澆注是最主要的澆注方式。

（1）空心澆注

空心澆注的特點(diǎn)是石膏模不帶任何型芯，所以又稱單面澆注或單面吸漿。泥漿注入石膏模型后，在模腔內(nèi)壁形成坯體的外形。當(dāng)干涸層達(dá)到一定厚度時(shí)，將多余的泥漿倒出，就形成坯體的內(nèi)壁。用這種方式成型的坯體。其內(nèi)外幾何形狀基本上是一致的。這種澆注方式適用于薄壁中空制品，如熱電偶套管、坩堝、球磨罐等。

（2）實(shí)心澆注

壁厚大件或外形復(fù)雜的制品采用實(shí)心澆注方式，其特點(diǎn)是在石膏模腔內(nèi)放置一個(gè)或幾個(gè)型芯，以形成注件的內(nèi)表面、所以又稱為雙面澆注或雙面吸漿。泥漿倒入模型后，型芯和型腔兩石膏壁同時(shí)吸漿，以縮短吸漿時(shí)間、決定注件形狀。

（3）壓力澆注、離心澆注、真空澆注

壓力澆注、真空澆注和離心澆注均使用與上述澆注相同的方式，但增加加壓、真空和離心設(shè)備，目的是減少泥漿中的空氣，以提高注件的致密度和光潔度 。

注漿成型最重要的環(huán)節(jié)是泥漿的調(diào)制，一般要求泥漿容易流動(dòng)，有粘性、脫模時(shí)間短、脫模后坯體強(qiáng)度大。不同材質(zhì)的原料使用不同的懸浮介質(zhì)，對(duì)于一些易與水化合的材料如CaO、MgO等，可用有機(jī)物(如無(wú)水酒精)作懸浮介質(zhì)。

石膏模型是注漿成型工藝不可缺少的，石膏模型根據(jù)半水石膏粉與水拌和后形成二水石膏并具有固化的性質(zhì)而制成的。石膏粉應(yīng)純凈，加水后初凝時(shí)間不小于9min終凝時(shí)間不大于3min，以便于制模操作 。

注漿成型過程空心注漿

空心注漿是將泥漿注入模型，待泥漿在模型中停留一段時(shí)間形成所需的注件后，倒出多余的泥漿而形成空心注件的注漿方法?？招淖{利用石膏模型單面吸漿，所以也稱單面注漿。模型工作面的形狀決定坯件的外形，坯體厚度取決于泥漿在模型中的停留時(shí)間。一般適用于澆注壺、罐、瓶等空心器皿及藝術(shù)陶瓷制品。圖1為空心注漿花瓶的操作示意圖。

空心注漿用的泥漿，其密度一般都比實(shí)心注漿時(shí)要小些，為1.65~1.8g/cm³。泥漿的穩(wěn)定性要求高，含水率在31%~34%，觸變性不宜過高，細(xì)度較細(xì)，萬(wàn)孔篩篩余量為0.50~1%。在注漿操作時(shí)，首先應(yīng)將模型工作面清掃干凈，不得留有干泥或灰塵。裝配好的模型如有較大縫隙，應(yīng)用軟泥將合縫處的縫隙堵死，以免漏漿。模型的含水率應(yīng)保持在5%左右。適當(dāng)加熱模型可以加快水分的擴(kuò)散，對(duì)吸漿有利，但有一個(gè)限度，否則適得其反。進(jìn)漿時(shí)，澆注速度和泥漿壓力不宜過大，以免注件表面產(chǎn)生缺陷，并應(yīng)使模型中的空氣隨泥漿的注入而排走，適合脫模的坯體含水率由實(shí)際情況來定，一般在18%左右。

注漿成型過程實(shí)心注漿

實(shí)心注漿是泥漿注入兩石膏模面之間（模型與模芯）的空穴中，泥漿被模型與模芯的工作面吸水，由于泥漿中水分不斷被吸收而形成坯泥，注入的泥漿面就會(huì)不斷下降，因此注漿時(shí)必須陸續(xù)補(bǔ)充泥漿，直到空穴中的泥漿全部變?yōu)榕骷橹?。顯然坯體厚度由模型與模芯之間的距離來決定，因此，它沒有多余的余漿被倒出，如圖2所示。

實(shí)心注漿所用的泥漿相對(duì)密度較高，觸變性較大，細(xì)度可稍粗，萬(wàn)孔篩篩余量1%~2%，與空心注漿所用泥漿的具體性能比較見圖3。

實(shí)心注漿可以縮短坯體的形成過程，制品的壁厚也可以得到控制，更可以制造兩面有花紋及尺寸大而外形比較復(fù)雜的制品。但是，實(shí)心注漿的模型比較復(fù)雜，而且與空心注漿一樣，注件的均勻性并不理想，遠(yuǎn)離模面處致密度小。實(shí)心注漿操作時(shí)，為了得到致密的坯體，當(dāng)泥漿注入模型后，必須振蕩幾下，使泥漿填充模型空穴各處，同時(shí)也有利于氣泡的逸出。另外，必須預(yù)留排出空氣的通路。

(一)由于泥料含水率高，坯體不易干燥，就容易變形。

(三)需要增加龐大的模型創(chuàng)造輔助工段。

(三)占用廠房面積較大。

(四)泥漿性能較難控制。

(五)勞動(dòng)強(qiáng)度較大。

近年來，在陶瓷工業(yè)中，對(duì)笨重的注漿成型進(jìn)行了一系列的改革，這些改革主要集中在兩個(gè)方面：

(一)注漿方法的改革：—些陶瓷廠已經(jīng)試制成功注漿成型自動(dòng)線以及壓力注漿、離心注漿等新方法，大大提局了工作效率，改善了產(chǎn)品質(zhì)量，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。

(二)模具的改革：有些工廠把即將澆注的石膏漿在真空中進(jìn)行脫氣處理，或?qū)⒗w維素的衍生物、硅化合物、家乙烯酪和丙烯酸樹脂等的溶液添加在石膏漿中，以增加石膏模的強(qiáng)度。此外，還有用其他材料宋代替石膏池例如：用石英、長(zhǎng)石、滑石、氧化鋁等無(wú)機(jī)物作為無(wú)機(jī)填風(fēng)用酚醛樹脂、尿醛樹脂尊作為有機(jī)結(jié)合禮經(jīng)成型在180℃溫度下固化，制成模型，據(jù)說這種無(wú)機(jī)境料模使用次數(shù)高的可達(dá)兩萬(wàn)次以上。2100433B

注漿成型過程吸漿成坯階段

在這一階段，由于石膏模的吸水作用，先在靠近模型的工作面上形成一薄泥層，隨后泥層逐漸增厚達(dá)到所要求的坯體厚度。在此過程的開始階段，成型動(dòng)力是模型的毛細(xì)管力作用，靠近模壁的水、溶于水的溶質(zhì)質(zhì)點(diǎn)及小于微米的坯料顆粒被吸入模內(nèi)的毛細(xì)管中。由于水分被吸走，使泥漿顆粒相互靠近，依靠模型對(duì)顆粒、顆粒對(duì)顆粒的范德華吸附力而貼近模壁，形成最初的薄泥層。

另外，在澆注的最初階段，石膏模中的Ca² 與泥漿中的Na 進(jìn)行交換，也促進(jìn)了泥漿凝固成泥層。在薄泥層形成后的成型過程中，成型動(dòng)力除模型的毛細(xì)管力外，還有泥漿中的水通過薄泥層向模內(nèi)擴(kuò)散的作用。其擴(kuò)散動(dòng)力為泥層兩邊水分的濃度差和壓力差。此時(shí)泥層好像一個(gè)濾網(wǎng)。隨著泥層的增厚，水分?jǐn)U散阻力逐漸增大。當(dāng)泥層增厚到預(yù)定的坯厚時(shí)，即倒出余漿。

注漿成型過程鞏固脫模階段

雛坯成型以后，并不能立即脫模，而必須在模內(nèi)繼續(xù)放置，使坯體水分進(jìn)一步降低。通常將這一過程稱作鞏固脫模階段。在這一過程中，由于模型繼續(xù)吸水及坯體表面水分蒸發(fā)，坯體水分不斷減少，并伴有一定的干燥收縮。當(dāng)水分降低到某一點(diǎn)時(shí)，坯體內(nèi)水分減少的速度會(huì)急劇變小。此時(shí)由于坯體的收縮并且有了一定強(qiáng)度，便可進(jìn)行脫模操作了。